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1、概率論與數(shù)理統(tǒng)計典型習(xí)題講解,中國人民大學(xué) 統(tǒng)計學(xué)院 李因果 ,第一章 隨機事件與概率,1.2 隨機事件的概率,,,1.3 古典概型與幾何概型,一. 古典概型,1.4 條件概率,例2 一盒中混有100只新 ,舊乒乓球,各有紅、白兩色,分 類如下表。從盒中隨機取出一球,若取得的是一只紅球,試求該紅球是新球的概率。,設(shè)A--從盒中隨機取到一只紅球. B--從盒中隨機取到一只新球.,,A,,B,例3 盒中有3個紅球,2個白球,每次從盒中任取一只,觀察其顏色后放回,并再放 入一只與所取之球顏色相同的球,若從盒中連續(xù)取球4次,試求第1、2次取得白球、 第3、4次取得紅球的概率。,解:設(shè)Ai為第i次取球時
2、取到白球,則,例4.市場上有甲、乙、丙三家工廠生產(chǎn)的同一品牌產(chǎn)品,已知三家工廠的市場占有率分別為1/4、1/4、1/2,且三家工廠的次品率分別為 2、1、3,試求市場上該品牌產(chǎn)品的次品率。,,B,例6 商店論箱出售玻璃杯,每箱20只,其中每箱含0,1,2只次品的概率分別為0.8, 0.1, 0.1,某顧客選中一箱,從中任選4只檢查,結(jié)果都是好的,便買下了這一箱.問這一箱含有一個次品的概率是多少?,解:設(shè)A:從一箱中任取4只檢查,結(jié)果都是好的. B0, B1, B2分別表示事件每箱含0,1,2只次品,已知:P(B0)=0.8, P(B1)=0.1, P(B2)=0.1,由Bayes公式:,二
3、. 有限個事件的獨立性,第二章 隨機變量的分布與數(shù)字特征, 2.1 隨機變量及其分布,一. 隨機變量的概念,由第一章可知: 隨機試驗具有: (1)結(jié)果的不確定性; (2)結(jié)果往往表現(xiàn)為數(shù)量形式,或可以“數(shù)量化”.,,,分布函數(shù)的性質(zhì),1、單調(diào)不減性:若x1
4、的跳躍點對應(yīng)離散型隨機變量的可能取值點,跳躍高度對應(yīng)隨機變量取對應(yīng)值的概率; 反之,如果某隨機變量的分布函數(shù)是階梯函數(shù),則該隨機變量必為離散型.,X,P,,,四. 離散型隨機變量的分布函數(shù),五. 連續(xù)型隨機變量及其概率密度,1. 均勻分布 若Xf(x),,,,,,,,,則稱X在(a, b)內(nèi)服從均勻分布。記作 XU(a, b),對任意實數(shù)c, d (a
5、能使用兩年的概率為多少?,解, 2.2 隨機變量的數(shù)字特征一. 離散型隨機變量的數(shù)字特征,二. 連續(xù)型隨機變量的數(shù)學(xué)期望,,連續(xù)型隨機變量函數(shù)的密度函數(shù),1、一般方法 若Xf(x), -< x< +, Y=g(X)為隨機變量X 的函數(shù),則可先求Y的分布函數(shù) FY (y) PYyP g(X) y,然后再求Y的密度函數(shù),此法也叫“ 分布函數(shù)法”,2、公式法一般地 若XfX(x), y=g(x)是單調(diào)可導(dǎo)函數(shù),則,,注:1 只有當(dāng)g(x)是x的單調(diào)可導(dǎo)函數(shù)時,才可用以 上公式推求Y的密度函數(shù)。 2 注意定義域的選擇,其中h(y)為yg(x)的反函數(shù).,例 設(shè)XU(0,1),求Y=ax+b的概
6、率密度.(a0),解: Y=ax+b關(guān)于x嚴(yán)單,反函數(shù)為,故,而,故,設(shè)隨機變量X服從0,2均勻分布,求Y=sin(X)的概率密度。,注3 若XfX(x) ,y=g(x)關(guān)于X分段嚴(yán)格單調(diào),且在第i個單調(diào)區(qū)間上,反函數(shù)為hi(y),則Y=g(X)的概率密度為,EX,四. 數(shù)學(xué)期望的性質(zhì),方差與標(biāo)準(zhǔn)差的定義,方差的算術(shù)平方根 稱為標(biāo)準(zhǔn)差,方差的計算式: D(X)=E(X2)-E(X)2,說明:,1.切貝謝夫不等式成立的條件是:,存在.,2.切貝謝夫不等式給出了隨機變量的離差的絕 對值 與其方差DX的關(guān)系.,方差DX越小,,隨機變量X與其期望EX的,離差也越小.,EX的代表性強., 2
7、.3 常用的離散型分布,四. 二項分布,對于固定n及p,當(dāng)k增加時 ,概率P(X=k) 先是隨之增加直至 達到最大值, 隨后單調(diào)減少.,當(dāng)(n+1)p不為整數(shù)時,二項概率P(X=k)在k=(n+1)p達到最大值;,( x 表示不超過 x 的最大整數(shù)),二項分布,請看演示, 2.4 常見的連續(xù)型分布,一. 均勻分布,二. 指數(shù)分布,指數(shù)分布常用于描述各種“壽命”.,三. 正態(tài)分布,決定了圖形的中心位置, 決定了圖形中峰的陡峭程度.,正態(tài)分布 的圖形特點, 2.5 隨機變量的函數(shù)的分布,例如:已知離散型隨機變量X的概率分布為:,X,P,0.1 0.3 0.4 0.2,,,Y=2X+3,-5
8、 -3 -1 1,P,0.1 0.3 0.4 0.2,,,0 1 4,P 0.3 0.5 0.2,,,例1,例1,例1,例1,例1,例2,例2,例2,例2,例3,例3,例3,例4,例5 (2010數(shù)學(xué)一、三),例6 (2010數(shù)學(xué)一、三),例7 (2010數(shù)學(xué)一、三),例8(2010數(shù)學(xué)一、三),例8 (2010數(shù)學(xué)一、三),例8(2010數(shù)學(xué)一、三),例9(2009數(shù)學(xué)一、三),例10(2009數(shù)學(xué)一、三),例11(2009數(shù)學(xué)一、三),例11(2009數(shù)學(xué)一、三),例12(2009數(shù)學(xué)一、三),例12(2009數(shù)學(xué)一、三),例13(2009數(shù)學(xué)一、三),例13(2009數(shù)學(xué)一、三),,例14(2008數(shù)學(xué)一、三),例15(2008數(shù)學(xué)一、三),例15(2008數(shù)學(xué)一、三),例15(2008數(shù)學(xué)一、三),例15(2008數(shù)學(xué)一、三),例16(2007數(shù)學(xué)一、三),例16(2007數(shù)學(xué)一、三),例16(2007數(shù)學(xué)一、三),