概率论基础 PPT课件
正概率点为至多可列个
连续型 其他
任何随机变量X都是从负无穷到正无穷
离散型随机变量特点:正概率点为有限个或者可列个
0,1:正概率点 P(1)=1/2
P(0)=1/2
非离散型
连续型 其他
三.随机变量(random variable)的分布
4.1 概率的数学(公理化)定义 概率就是广义的函数
数学定义:设E是一个随机试验,Ω为它的样本空间,以E中所有的随机事件 组成的集合(事件体)为定义域,定义一个函数P(A)(其中A为任一随机事件),
且P(A)满足以下三个公理,则称函数P(A)为事件A的概率。
公理1(非负性) 0≤P(A)≤1 公理2(规范性) P(Ω)=1 公理3(可列可加性) 若A1,A2, …,An,…两两相斥,则
第一章 概率论基础
§1.1 概率简述
1. 随机现象及其统计规律性
在一组不变的条件下,具有多种可能发生的结果的现象称为随机现象, 这类现象的一个共同点是: 事先不能预言多种可能结果中究竟出现哪一种。
2. 随机试验与随机事件 我们把对随机现象进行的一次观测或者一次实验统称为一个试验, 如果这个试验满足下面的三个条件: (1)在相同的条件下,试验可以重复地进行;(可重复) (2)试验的结果不止一种,而且事先可以确知试验的所有结果; (3)在进行试验前不能确定出现哪一个结果。(不可预测) 那么我们就称它是一个随机试验,简称试验。一般用字母E表示。
数值p为事件A在条件S下发生的概率(probability) ,记作P(A)=p。
例2:捕鱼问题
× f
n
A
n
P
A
池塘中有鱼若干(不妨假设为n条),先捞上1000条作记号,放回后再
捞上1000条,发现其中40条有记ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,用A表示事件(任捞一条带记号)。
问下面两个数1000/n,40/1000,哪个是A的频率?哪个是A的概率?为什么?
4.2 概率的统计定义
在相同条件S下,独立地重复作n次试验,考察事件A出现的次数(频数) μ,
称fn(A)= μ/n 为A在n次试验中出现的频率(frequency)。
当试验次数n很大时,如果A的频率fn(A)稳定地在某一数值p附近摆动; 而且 一般来说随着试验次数的增多,这种摆动的幅度会越来越小,则称
A. 两个数都是概率
B. 两个数都是频率
C. 左边频率,右边概率 D.左边概率,右边频率
答案是 D
4.3概率的古典定义
古典型试验:如果一个随机试验E满足 (i)实验结果为有限个; (ii)每个结果出现的可能性是相同的。
4.4 概率的几何定义
5.条件概率与概率的乘法公式 5.1 条件概率
定义 对任意事件A和B,若 P(B) 0,则“在B事件发生的条件下A的条件
ABC=φ 称为三个事件 不能同时发生
(4) 独立,事件A发生与否对事件B的概率没有影响,反之亦然,
三个事件两两独立不能推出三个事件独立 如果事件A,B,C满足
则称事件A,B,C相互独立。
4.概率的定义与性质 概率定义:
1. 概率的数学(公理化)定义 2. 概率的统计意义下定义 3. 概率的古典定义 4. 概率的几何定义
P( A1 A2 L An ) P( A1) P( A2 | A1)P( A3 | A1A2 )L P( An | A1A2 L An1)
6.全概率公式与逆概(贝叶斯)公式 等概完备事件组
1) 完全性(至少有一个发生) 2) 互斥性(至多有一个发生) 3) 等概性(发生的可能相同),则为等概完备事件组 完备事件组
概率”,记作P(A | B),定义为
P(
A
|
B)=
P(AB) P(B)
5.2 概率的乘法公式:
一般情况下乘法公式:
若P(B) 0,则 P(AB) P(B)P(A | B)
同样有
若P(A) 0,则 P(AB) P(A)P(B | A)
独立情况下乘法公式: P(AB)=P(A)P(B) 两个事件的乘法公式还可推广到n个事件,即
§1.3 随机变量及其概率分布
一、 随机变量
在条件S下,随机试验的每一个可能的结果ω都用一个实数X=X(ω)来表示, 且实数X满足:
单值函数
(i)X是由ω唯一确定
分布函数存在
(ii)对于任意给定的实数X,事件{X≤x}都是有 概率的,则称X为一随机变量, 一般用英文大写字母X,Y,Z或希腊字母ξ,η,ζ表示。
随机事件:1.样本空间Ω的一个子集 2.所谓事件A发生,当且仅当这个子集中的一个样本点ω发生
3.事件之间的关系与运算
事件之间的基本运算有:“并”、“交”以及“逆”。
如果没有特别的说明,下面问题的讨论我们都假定是在同一样本空间Ω中 进行的。 事件的并:或者A发生或者B发生或者A、B同时发生,记为A∪B或A+B 事件的交:A与B同时都发生,记为A∩B或A∙B,有时也简记为AB
事A 件的逆:事件A不发生,记为 A-B,A与B的差不是基本运算 A与B的差:我们称为A-B,记为 A B
关系: (1)包含,设A,B为两个事件,如果A中的每一个样本点都属于B, 那么称事件B包含事件A,或称事件A包含于事件B。 (2)如果A、B相互包含,那么称事件A与事件B等价或相等,记为A=B。 (3) 互斥,两个事件互斥是A与B不能同时发生,三个事件互斥是三个事件 两两互斥。(互不相容)
随机变量可以说是样本点的函数
我们把多个随机变量放在一起作为一个整体来考虑就叫做n维随机变量(向)量. (n-dimensional random variable)
二.随机变量(random variable)的分类
或者有限个或者可列个
离散(discrete)型:取值 至多可列个
随机变量X
非离散型
6.1 全概率公式
先验概率
6.2. 逆概公式(贝叶斯公式)
后验概率 如果把 B 看成“结果”, Ai , i 1,2, , 看成导致这一结果的可能的“原因”. 全概率公式可以看成为“由原因推结果” 贝叶斯公式正好相反,可以看成是“由结果推原因”.
7.伯努利(Bernoulli)概型
在单次试验中事件A发生的概率为p(0<p<1),则在n次独立重复试验中 利用上面关系式和表达式计算概率的数学模型,称为二项概型或独立试验序列概型