概率统计第一讲随机事件和概率考试要求:数学一、三、四要求一致。
了解:样本空间的概念理解:随机事件,概率,条件概率,事件独立性,独立重复试验掌握:事件的关系与运算,概率的基本性质,五大公式(加法、减法、乘法、全概率、贝叶斯),独立性计算,独立重复试验就算会计算:古典概率和几何型概率。
§1随机事件与样本空间一、随机试验:E(1)可重复(2)知道所有可能结果(3)无法预知二、样本空间试验的每一可能结果——样本点ω所有样本点全体——样本空间Ω三、随机事件样本空间的子集——随机事件A B C样本点——基本事件,随机事件由基本事件组成。
如果一次试验结果,某一基本事件ω出现——ω发生,ω出现如果组成事件A的基本事件出现——A发生,A出现Ω——必然事件Φ——不可能事件§2事件间的关系与运算一.事件间关系包含,相等,互斥,对立,完全事件组,独立二.事件间的运算:并,交,差运算规律:交换律,结合律,分配律,对偶律 概率定义,集合定义,记号,称法,图 三.事件的文字叙述与符号表示例2 从一批产品中每次一件抽取三次,用(1,2,3)i A i =表示事件:“第i 次抽取到的是正品”试用文字叙述下列事件: (1)122313A A A A A A ; (2)123A A A ;(3)123A A A ; (4)123123123A A A A A A A A A ;再用123,,A A A 表示下列事件:(5)都取到正品; (6)至少有一件次品; (7)只有一件次品; (8)取到次品不多于一件。
§3 概率、条件概率、事件独立性、五大公式一.公理化定义 ,,A P Ω (1)()0P A ≥ (2)()1P Ω= (3)1212()()()()nn P A A A P A P A P A =++++,i j A A i j =∅≠二.性质(1)()0P ∅= (2)1212()()()()nn P A A A P A P A P A =++++,i j A A i j =∅≠(3)()1()P A P A =-(4),()()A B P A P B ⊂≤ (5)0()1P A ≤≤三.条件概率与事件独立性(1)()()0,(),()P AB P A P B A P A >=事件A 发生条件下事件B 发生的条件概率;(2)()()(),P AB P A P B =事件,A B 独立,,A B 独立,A B 独立,A B 独立,A B 独立;()0P A >时,,A B 独立()()P B A P B =;(3)121212(,,,)()()()1kk i i i i i i k P A A A P A P A P A i i i n =≤<<<≤称12,,n A A A 相互独立,(2321nn n n n C C C n +++=--个等式)相互独立⨯两两独立。
四.五大公式 (1)加法公式:()()()()P AB P A P B P AB =+-P(A )()()()()()()()B C P A P B P C P AB P BC P AC P ABC =++---+12(...)n P A A A =…(2)减法公式:()()()P A B P A P AB -=- (3)乘法公式:()0,()()()P A P AB P A P B A >=121(...)0n P A A A ->时,12121312121(...)()()()(...)n n n P A A A P A P A A P A A A P A A A A -=(4)全概率公式:12,...,n B B B 是完全事件组,且()0i P B >,1,i n =1()()()ni i i P A P B P A B ==∑(5)贝叶斯公式:12,,...,n B B B 是完全事件组,()0,()0,1,,i P A P B i n >>=1()()()()()j j j niii P B P A B P B A P B P A B ==∑1,2,...,j n =§4 古典型概率和伯努利概率一.古典型概率()A n A P A n ==所包含的样本点数样本点总数二.几何型概率()()()A A L P A L ΩΩ==ΩΩ的几何度量的几何度量三.独立重复试验独立——各试验间事件独立,重复——同一事件在各试验中概率不变 四.伯努利试验试验只有两个结果A A 和——伯努利试验n 重伯努利试验二项概率公式 (1)k k n kn C P P --0,1,...,k n =()P A p =§5 典型例题分析例1.设,A B 为两事件,且满足条件AB AB =,则()P AB =_______________ . 例2.,A B 为任意两事件,则事件()()A B B C --等于事件()A A C -()B ()AB C -()C ()A B C --()D ()AB BC -例3.随机事件,A B ,满足1()()2P A P B ==和()1P A B = 则有 ()A A B =Ω()B AB φ=()C ()1P A B =()D ()0P A B -=例4.设()()01P A P B <<且()()1P B A P B A += 则必有()A ()()P A B P A B =()B ()()P A B P A B ≠ ()C ()()()P AB P A P B =()D ()()()P AB P A P B ≠例5.(06)设A 、B 为随机事件,且()0P B >,()1P A B =,则必有()A ()()P A B P A >()B ()()P A B P B > ()C ()()P AB P A =()D ()()P A B P B =例6.试证对任意两个事件A 与B ,如果()0P A >,则有()(|)1()P B P B A P A ≥-) 例7.有两个盒子,第一盒中装有2个红球,1个白球;第二盒中装一半红球,一半白球,现从两盒中各任取一球放在一起,再从中取一球,问: (1) 这个球是红球的概率;(2) 若发现这个球是红球,问第一盒中取出的球是红球的概率。
例8.假设有两箱同种零件:第一箱内装50件,其中10件一等品;第二箱内装30件,其中18件一等品,现从两箱中随意挑出一箱,然后从该箱中先后随机取出两个零(不放回)试求: (1)先取出的零件是一等品的概率p ;(2)在先取的零件是一等品的条件下,第二次取出的零件仍为一等品的条件概率q . 例9.袋中装有α个白球和β个黑球,分有放回和无放回两种情况连续随机每次一个地抽取,求下列事件的概率:(1) 从袋中取出的第k 个球是白球(1)k αβ≤≤+(2) 从袋中取出a b +个球中,恰含a 个白球和b 个黑球(,)a b αβ≤≤例10.随机地向半圆{(,)0x y y <<(其中0a >,是常数)内掷一点,则原点和该点的连线与x 轴的夹角小于4π的概率为____________。
例11.在伯努利试验中,每次试验成功的概率为p ,求在第n 次成功之前恰失败了m 次的概率。
例12.四封信等可能投入三个邮筒,在已知前两封信放入不同邮筒的条件下,求恰有三封信放入同一个邮筒的概率为_____________。
例13.已知,,A B C 三事件中A B 与相互独立,()0P C =,则,,A B C 三事件()A 相互独立 ()B 两两独立,但不一定相互独立 ()C 不一定两两独立 ()D 一定不两两独立例14.10台洗衣机中有3台二等品,现已售出1台,在余下的9台中任取2台发现均为一等品,则原先售出1台为二等品的概率为()A 310()B 28()C 210()D 38例15.甲袋中有2个白球3个黑球,乙袋中全是白球,今从甲袋中任取2球,从乙袋中任取1球混合后,从中任取1球为白球的概率()A 15()B 25()C 35()D 45例16.10件产品中含有4件次品,今从中任取两件,已知其中有一件是次品,求另一件也是次品的概率。
例17.两盒火柴各N 根,随机抽用,每次一根,求当一盒用完时,另一盒还有R 根的概率。
()R N ≤ 例18.(05)从数1,2,3,4中任取一个数,记为X ,再从1,2,…,X 中任取一个数记为Y ,则(2)P Y ==_____________。
第二讲随机变量及其概率分布考试要求:理解:离散型和连续型随机变量,概率分布,分布函数,概率密度掌握: 分布函数性质:0-1分布,二项分布,超几何分布,泊松分布,均匀分布,正态分布,指数分布及它们的应用会计算: 与随机变量相联系的事件的概率,用泊松分布近似表示二项分布,随机变量简单函数的概率分布。
数学一,了解;数学三、四,掌握:泊松定理结论和应用条件§1 随机变量及其分布函数一.随机变量样本空间Ω上的实值函数()X X ω=,ω∈Ω。
常用,,X Y Z 表示 二.随机变量的分布函数对于任意实数x ,记函数()()F x P X x =≤,x -∞<<+∞ 称()F x 为随机变量X 的分布函数;()F x 的值等于随机变量X 在(],x -∞内取值的概率。
三.分布函数的性质(1)lim ()0x F x →-∞=,记为()0F -∞=;lim ()1x F x →+∞=,记为()1F +∞=。
(2)()F x 是单调非减,即12x x <时,12()()F x F x ≤ (3)()F x 是右连续,即(0)()F x F x +=(4)对任意12x x <,有1221()()()P x X x F x F x <≤=- (5)对任意x ,()()(0)P X x F x F x ==--性质(1)—(3)是()F x 成为分布函数的充要条件。
例 设随机变量X 的分布函数为,0()10,0Axx F x x x ⎧ >⎪=+⎨⎪ ≤⎩,其中A 是常数,求常数A 及(12)P X ≤≤。
§2 离散型随机变量和连续型随机变量一.离散型随机变量随机变量和可能取值是有限多个或可数无穷多个。
二.离散型随机变量的概率分布设离散型随机变量X 的可能取值是12,,...,,...n x x x 称(),1,2,...k k P X x p k ===为X 的概率分布或分布律分布律性质:(1)0.,1,2,...k p k ≥=(2)1kkp=∑ 分布律也可表示为1212k kXx x x Pp p p三.离散型随机变量分布函数()()k k k k x xx xF x P X x p ≤≤===∑∑,()()(0)P X a F a F a ==--例1.123111326XP求()F x 四.连续型随机变量及其概率密度设X 的分布函数()F x ,如存在非负可积函数()f x ,有()()xF x f t dt -∞=⎰,x -∞<<+∞称X 为连续型随机变量,()f x 为概率密度。