《概率论与数理统计》复习提要第一章 随机事件与概率1.事件的关系 φφ=Ω-⋃⊂AB A B A AB B A B A 2.运算规则 (1)BA AB A B B A =⋃=⋃(2))()( )()(BC A C AB C B A C B A =⋃⋃=⋃⋃(3)))(()( )()()(C B C A C AB BC AC C B A ⋃⋃=⋃⋃=⋃ (4)B A AB B A B A ⋃==⋃3.概率)(A P 满足的三条公理及性质: (1)1)(0≤≤A P (2)1)(=ΩP(3)对互不相容的事件n A A A ,,,21 ,有∑===nk kn k kA P A P 11)()((n 可以取∞)(4) 0)(=φP (5))(1)(A P A P -=(6))()()(AB P A P B A P -=-,若B A ⊂,则)()()(A P B P A B P -=-,)()(B P A P ≤ (7))()()()(AB P B P A P B A P -+=⋃(8))()()()()()()()(ABC P BC P AC P AB P C P B P A P C B A P +---++=⋃⋃ 4.古典概型:基本事件有限且等可能5.几何概率 6.条件概率(1) 定义:若0)(>B P ,则)()()|(B P AB P B A P =(2) 乘法公式:)|()()(B A P B P AB P = 若n B B B ,,21为完备事件组,0)(>i B P ,则有 (3) 全概率公式: ∑==ni iiB A P B P A P 1)|()()((4) Bayes 公式: ∑==ni iik k k B A P B P B A P B P A B P 1)|()()|()()|(7.事件的独立性: B A ,独立)()()(B P A P AB P =⇔ (注意独立性的应用) 第二章 随机变量与概率分布1. 离散随机变量:取有限或可列个值,i i p x X P ==)(满足(1)0≥i p ,(2)∑iip=1(3)对任意R D ⊂,∑∈=∈Dx i ii pD X P :)(2. 连续随机变量:具有概率密度函数)(x f ,满足(1)1)(,0)(-=≥⎰+∞∞dx x f x f ;(2)⎰=≤≤badx x f b X a P )()(;(3)对任意R a ∈,0)(==a X P3. 几个常用随机变量名称与记号 分布列或密度数学期望 方差两点分布),1(p B p X P ==)1(,p q X P -===1)0(p pq二项式分布),(p n Bn k q p C k X P k n k k n ,2,1,0,)(===-,np npqPoisson 分布)(λP,2,1,0,!)(===-k k ek X P kλλλλ几何分布)(p G,2,1 ,)(1===-k p qk X P kp12pq 均匀分布),(b a Ub x a a b x f ≤≤-= ,1)(,2ba + 12)(2a b - 指数分布)(λE0 ,)(≥=-x e x f x λλλ1 21λ正态分布),(2σμN222)(21)(σμσπ--=x ex fμ2σ4. 分布函数 )()(x X P x F ≤=,具有以下性质(1)1)( ,0)(=+∞=-∞F F ;(2)单调非降;(3)右连续; (4))()()(a F b F b X a P -=≤<,特别)(1)(a F a X P -=>; (5)对离散随机变量,∑≤=xx i ii px F :)(;(6)对连续随机变量,⎰∞-=x dt t f x F )()(为连续函数,且在)(x f 连续点上,)()('x f x F =5. 正态分布的概率计算 以)(x Φ记标准正态分布)1,0(N 的分布函数,则有 (1)5.0)0(=Φ;(2))(1)(x x Φ-=-Φ;(3)若),(~2σμN X ,则)()(σμ-Φ=x x F ;(4)以αu 记标准正态分布)1,0(N 的上侧α分位数,则)(1)(αααu u X P Φ-==> 6. 随机变量的函数 )(X g Y =(1)离散时,求Y 的值,将相同的概率相加;(2)X 连续,)(x g 在X 的取值范围内严格单调,且有一阶连续导数,则|))((|))(()('11y g y g f y f X Y --=,若不单调,先求分布函数,再求导。
第三章 随机向量1. 二维离散随机向量,联合分布列ij j i p y Y x X P ===),(,边缘分布列⋅==i i p x X P )(,j j p y Y P ⋅==)(有(1)0≥ij p ;(2)∑=ijijp1;(3)∑=⋅jij i p p ,∑=⋅iij j p p 2. 二维连续随机向量,联合密度),(y x f ,边缘密度)( ),(y f x f Y X ,有 (1)0),(≥y x f ;(2)⎰⎰+∞∞-+∞∞-=1),(y x f ;(3)⎰⎰=∈Gdxdy y x f G Y X P ),()),((;(4)⎰+∞∞-=dy y x f x f X ),()(,⎰+∞∞-=dx y x f y f Y ),()(3. 二维均匀分布⎪⎩⎪⎨⎧∈=其它 0, ),( ,)(1),(G y x G m y x f ,其中)(G m 为G 的面积4. 二维正态分布),,,,(~) ,(222121ρσσμμN Y X ,其密度函数(牢记五个参数的含义)⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-------=2222212121212221)())((2)()1(21ex p 121),(σμσσμμρσμρρσπσy y x x y x f 且),(~ ),,(~222211σμσμN Y N X ;5. 二维随机向量的分布函数 ),(),(y Y x X P y x F ≤≤=有 (1)关于y x ,单调非降;(2)关于y x ,右连续; (3)0),(),(),(=-∞-∞=-∞=-∞F y F x F ;(4)1),(=+∞+∞F ,)(),(x F x F X =+∞,)(),(y F y F Y =+∞;(5)),(),(),(),() ,(111221222121y x F y x F y x F y x F y Y y x X x P +--=≤<≤<;(6)对二维连续随机向量,yx y x F y x f ∂∂∂=),(),(26.随机变量的独立性 Y X ,独立)()(),(y F x F y x F Y X =⇔ (1) 离散时 Y X ,独立j i ij p p p ⋅⋅=⇔(2) 连续时 Y X ,独立)()(),(y f x f y x f Y X =⇔(3) 二维正态分布Y X ,独立0=⇔ρ,且),(~222121σσμμ+++N Y X 7.随机变量的函数分布(1) 和的分布 Y X Z +=的密度⎰⎰+∞∞-+∞∞--=-=dx x z x f dy y y z f z f Z ),(),()((2) 最大最小分布第四章 随机变量的数字特征 1.期望(1) 离散时 ∑=iii px X E )(,∑=iiipx g X g E )())(( ;(2) 连续时⎰+∞∞-=dx x xf X E )()(,⎰+∞∞-=dx x f x g X g E )()())((;(3) 二维时∑=ji ij j i p y x g Y X g E ,),()),((,dy dx y x f y x g Y X g E ⎰⎰+∞∞-+∞∞-=),(),()),(((4)C C E =)(;(5))()(X CE CX E =; (6))()()(Y E X E Y X E +=+; (7)Y X ,独立时,)()()(Y E X E XY E = 2.方差(1)方差222)()())(()(EX X E X E X E X D -=-=,标准差)()(X D X =σ;(2))()( ,0)(X D C X D C D =+=; (3))()(2X D C CX D =;(4)Y X ,独立时,)()()(Y D X D Y X D +=+ 3.协方差(1))()()())]())(([(),(Y E X E XY E Y E Y X E X E Y X Cov -=--=; (2)),(),( ),,(),(Y X abCov bY aX Cov X Y Cov Y X Cov ==; (3)),(),(),(2121Y X Cov Y X Cov Y X X Cov +=+;(4)0),(=Y X Cov 时,称Y X ,不相关,独立⇒不相关,反之不成立,但正态时等价; (5)),(2)()()(Y X Cov Y D X D Y X D ++=+ 4.相关系数 )()(),(Y X Y X Cov XY σσρ=;有1||≤XY ρ,1)( ,,1||=+=∃⇔=b aX Y P b a XY ρ5.k 阶原点矩)(k k X E =ν,k 阶中心矩kk X E X E ))((-=μ。