概率论与数理统计知识点总结(超详细版)

《概率论与数理统计》

第一章 概率论的基本概念 §2．样本空间、随机事件

1．事件间的关系 B A ⊂则称事件B 包含事件A ，指事件A 发生必然

导致事件B 发生

B }x x x { ∈∈=⋃或A B A 称为事件A 与事件B 的和事件，指当且仅当A ，B 中至少有一个发生时，事件B A ⋃发生 B }x x x { ∈∈=⋂且A B A 称为事件A 与事件B 的积事件，指当A ，B 同时发生时，事件B A ⋂发生

B }x x x { ∉∈=且—A B A 称为事件A 与事件B 的差事件，指当且仅当A 发生、B 不发生时，事件B A —发生

φ=⋂B A ，则称事件A 与B 是互不相容的，或互斥的，指事件A 与事件B 不能同时发生，基本事件是两两互不相容的 且S =⋃B A φ=⋂B A ，则称事件A 与事件B 互为逆事件，又称事件A 与事件B 互为对立事件 2．运算规则 交换律A B B A A B B A ⋂=⋂⋃=⋃

结合律)()( )()(C B A C B A C B A C B A ⋂=⋂⋃⋃=⋃⋃ 分配律 )()B (C A A C B A ⋃⋂⋃=⋂⋃）（ ))(()( C A B A C B A ⋂⋂=⋃⋂ 徳摩根律B A B A A B A ⋃=⋂⋂=⋃ B —

§3．频率与概率

定义 在相同的条件下，进行了n 次试验，在这n 次试验中，事件A

发生的次数A n 称为事件A 发生的频数，比值n n A 称为事件A

发生的频率

概率：设E 是随机试验，S 是它的样本空间，对于E 的每一事件A 赋

予一个实数，记为P （A ），称为事件的概率 1．概率)(A P 满足下列条件：

（1）非负性：对于每一个事件A 1)(0≤≤A P （2）规范性：对于必然事件S 1)S (=P

（3）可列可加性：设n A A A ,,,21 是两两互不相容的事件，有

∑===n

k k n

k k A P A P 1

1

)()( （n 可以取∞）

2．概率的一些重要性质： （i ） 0)(=φP

（ii ）若n A A A ,,,21 是两两互不相容的事件，则有∑===n

k k n

k k A P A P 1

1

)()( （n

可以取∞）

（iii ）设A ，B 是两个事件若B A ⊂，则)()()(A P B P A B P -=-，)A ()B (P P ≥ （iv ）对于任意事件A ，1)(≤A P （v ）)(1)(A P A P -= （逆事件的概率）

（vi ）对于任意事件A ，B 有)()()()(AB P B P A P B A P -+=⋃

§4等可能概型（古典概型）

等可能概型：试验的样本空间只包含有限个元素，试验中每个事件发生的可能性相同

若事件A 包含k 个基本事件，即}{}{}{2

]

1k

i i i e e e A =，里

个不同的数，则有

中某，是，，k k n 2,1i i i ,21

()

中基本事件的总数

包含的基本事件数S }{)(1

j A n k e P A P k

j i ==

=∑= §5．条件概率

（1） 定义：设A,B 是两个事件，且0)(>A P ，称)

()

()|(A P AB P A B P =

为事件A 发生的条件下事件B 发生的条件概率 （2） 条件概率符合概率定义中的三个条件

1。非负性：对于某一事件B ，有0)|(≥A B P 2。规范性：对于必然事件S ，1)|(=A S P

3可列可加性：设 ,,21B B 是两两互不相容的事件，则有

∑∞

=∞

==1

1

)()(i i i i A B P A B P

（3） 乘法定理 设0)(>A P ，则有)|()()(B A P B P AB P =称为乘法公式

（4） 全概率公式： ∑==n

i i i B A P B P A P 1)|()()(

贝叶斯公式： ∑==

n

i i

i

k k k B A P B P B A P B P A B P 1

)

|()()

|()()|(

§6．独立性

定义 设A ，B 是两事件，如果满足等式)()()(B P A P AB P =，则称事件A,B 相互独立

定理一 设A ，B 是两事件，且0)(>A P ，若A ，B 相互独立，则

()B P A B P =)|(

定理二 若事件A 和B 相互独立，则下列各对事件也相互独立：A 与—

—

—

—

与，与，B A B A B

第二章 随机变量及其分布

§1随机变量

定义 设随机试验的样本空间为X(e)X {e}.S ==是定义在样本空间S 上的实值单值函数，称X(e)X =为随机变量

§2离散性随机变量及其分布律

1． 离散随机变量：有些随机变量，它全部可能取到的值是有限个

或可列无限多个，这种随机变量称为离散型随机变量

k k )(p x X P ==满足如下两个条件（1）0k ≥p ，（2）∑∞

=1k k P =1

2． 三种重要的离散型随机变量

（1）

分布

设随机变量X 只能取0与1两个值，它的分布律是

)101,0k p -1p )k (k

-1k <<===p X P （，）（，则称X 服从以p 为参数的

分布或两点分布。

（2）伯努利实验、二项分布

设实验E 只有两个可能结果：A 与—

A ，则称E 为伯努利实验.设

1)p 0p P(A)<<=（，此时p -1)A P(=—

.将E

独立重复的进行n 次，则称

这一串重复的独立实验为n 重伯努利实验。

n 2,1,0k q p k n )k X (k

-n k ，

，=⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛==P 满足条件（1）0k ≥p ，（2）∑∞

=1k k P =1注意到k

-n k q p k n ⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛是二项式

n q p ）（+的展开式中出现k p 的那一项，我们称随机变量X 服从参数为n ，p 的二项分布。 （3）泊松分布