2020年整理概率论复习提纲.pdf

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几 ,其中 p≥0,q=1-p。 何 分 随机变量 X 服从参数为 p 的几何分布,记为 G(p)。 布
均 设随机变量 的值只落在[a,b]内,其密度函数 在[a,b]上为常数 ,即 匀 分 a≤x≤b 布
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其他, 则称随机变量 在[a,b]上服从均匀分布,记为 X~U(a,b)。 分布函数为 a≤x≤b 0, x<a, 1, x>b。 当 a≤x1<x2≤b 时,X 落在区间( )内的概率为 。 指, 数 分 0, , 布 其中 ,则称随机变量 X 服从参数为 的指数分布。 X 的分布函数为 , x<0。
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基本公式就是一些定律和性质公式,已经很熟悉的公式跳过,相对陌生的重点记忆一下,会 用就行了。目测比较陌生的也就是德·摩根率的两个公式和任意 n 个事件的并集概率公式。
条件概率那一节主要是理解记忆全概率公式和贝叶斯公式,课后相关习题会做就达到要求 了。独立事件这一部分记得它的条件就够了,做题需要用的时候能用上就可以了。这儿强调 一下,注意区别一下相互独立事件和互斥事件、对立事件的关系,尤其注意一下各个随机 事件概率之间的数量关系。
充要条件:X 和 Y 不相关。
(3)方 (1) D(C)=0;E(C)=C
差的性

(2) D(aX)=a2D(X); E(aX)=aE(X)
(3) D(aX+b)= a2D(X); E(aX+b)=aE(X)+b
(4) D(X)=E(X2)-E2(X)
(5) D(X±Y)=D(X)+D(Y),充分条件:X 和 Y 独立;
未知方差,估计均值
(i)选择样本函数
(ii)查表找分位数
(iii)导出置信区间
方差的区间估计
第八章 假设检验
(i)选择样本函数 (ii)查表找分位数 (iii)导出 的置信区间
基本思想
假设检验的统计思想是,概率很小的事件在一次试验中可以认为基本上是不会发生的,即小 概率原理。
为 了检验一个假设 H0 是否成立。我们先假定 H0 是成立的。如果根据这个假定导致了一个
若 为 的矩估计, 为连续函数,则 为 的矩估计。
极大似然估 当总体 X 为连续型随机变量时,设其分布密度为 ,其中 为未知参数。又设 为总

体的一个样本,称
为样本的似然函数,简记为 Ln. 当总体 X 为离型随机变量时,设其分布律为 ,则称 为样本的似然函数。
若似然函数 在 处取到最大值,则称 分别为 的最大似然估计值,相应的统计量称 为最大似然估计量。
P{否定 H0|H0 为真}= ; 此处的 α 恰好为检验水平。
第二类错误
当 H1 为真时,而样本值却落入了相容域,按照我们规定的检验法则, 应当接受 H0。这时,我们把客观上 H0。不成立判为 H0 成立(即接受 了不真实的假设),称这种错误为“以假当真”的错误或第二类错误, 记 为犯此类错误的概率,即
基本步骤 假设检验的基本步骤如下:
(i) 提出零假设 H0;
(ii) 选择统计量 K;
(iii) 对于检验水平 α 查表找分位数 λ;
(iv) 由样本值 计算统计量之值 K; 将 进行比较,作出判断:当 时否定 H0,否则认为 H0 相容。
两类错误 第一类错误
当 H0 为真时,而样本值却落入了否定域,按照我们规定的检验法则, 应当否定 H0。这时,我们把客观上 H0 成立判为 H0 为不成立(即否 定了真实的假设),称这种错误为“以真当假”的错误或第一类错误, 记 为犯此类错误的概率,即
定律
则对于任意的正数 ε 有
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(2)中心极限定理
列维-林 设随机变量 X1,X2,…相互独立,服从同一分布,且具有相同的数学期
德伯格定 望和方差: ,则随机变量
理 的分布函数 Fn(x)对任意的实数 x,有
此定理也称为独立同分布的中心极限定理。
棣莫弗- 设随机变量 为具有参数 n, p(0<p<1)的二项分布,则对于任意实数 x,有 拉普拉斯 定理
则 X 与 Y 相互独立的充要条件是 X 和 Y 不相关。
第五章 大数定律和中心极限定理
(1)大数定律
切比雪夫 设随机变量 X1,X2,…相互独立,均具有有限方差,且被同一常数 C 所 大数定律 界:D(Xi)<C(i=1,2,…),则对于任意的正数 ε,有
特Biblioteka Baidu情形:若 X1,X2,…具有相同的数学期望 E(XI)=μ,则上式成为
第二、三、四章都是讲随机变量的相关计算,首先注意分清离散型随机变量和连续性随机变 量的相关表示方法和称谓。比如 f(x)和 P(X=xi),相同含义,离散型叫做概率分布律,而连 续性称谓概率密度函数,类似的还有许多。
掌握两类函数中各自的基本函数。离散型:0-1 分布(x~B(1,p)),二项分布(x~B(n,p)), 几何分布,泊松分布(x~π(λ)这个比较陌生,重点看看);连续性:均匀分布(x~U(a, b)),正态分布(x~N(μ,σ2)),指数分布(这个也相对陌生,重点看看)。熟记这些 基本分布的表达式、均值和方差。
P{接受 H0|H1 为真}= 。
两类错误的关系
人们当然希望犯两类错误的概率同时都很小。但是,当容量 n 一定时, 变小,则 变大;相反地, 变小,则 变大。取定 要想使 变小,则必 须增加样本容量。
在实际使用时,通常人们只能控制犯第一类错误的概率,即给定显著 性水平 α。α 大小的选取应根据实际情况而定。当我们宁可“以假为真”、 而不愿“以真当假”时,则应把 α 取得很小,如 0.01,甚至 0.001。反 之,则应把 α 取得大些。
则称随机变量 服从参数为 , 的二项分布。记为 。
当 时, , ,这就是(0-1)分布,所以(0-1)分布是二项分布的特例。
泊 设随机变量 的分布律为 松 分 ,,, 布 则称随机变量 服从参数为 的泊松分布,记为 或者 P( )。
泊松分布为二项分布的极限分布(np=λ,n→∞)。
超 随机变量 X 服从参数为 n,N,M 的超几何分布,记为 H(n,N,M)。 几 何 分 布
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。 是不可求积函数,其函数值,已编制成表可供查用。 Φ(-x)=1-Φ(x)且 Φ(0)= 。 如果 ~ ,则 ~ 。 。
第三章 二维随机变量及其分布
(2)期 (1) E(C)=C
望的性

(2) E(CX)=CE(X)
(3) E(X+Y)=E(X)+E(Y),
(4) E(XY)=E(X) E(Y),充分条件:X 和 Y 独立;
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概率论复习提纲 第一章 随机事件和概率
(11)减法公式
P(A-B)=P(A)-P(AB) 当 B A 时,P(A-B)=P(A)-P(B) 当 A=Ω 时,P( )=1- P(B)
第二章 随机变量及其分布
(5) 0-1 P(X=1)=p, P(X=0)=q 八大 分 分布 布
二 在 重贝努里试验中,设事件 发生的概率为 。事件 发生的次数是随机变量,设为 ,则 可能取 项 值为 。 分 布 , 其中 ,
(6)协 (i) cov (X, Y)=cov (Y, X); 方差的 性质 (ii) cov(aX,bY)=ab cov(X,Y);
(iii) cov(X1+X2, Y)=cov(X1,Y)+cov(X2,Y);
(iv) cov(X,Y)=E(XY)-E(X)E(Y).
(7)独 (i) 若随机变量 X 与 Y 相互独立,则 ;反之不真。 立和不 相关 (ii) 若(X,Y)~N( ),
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不合理的事件发生,那就表明原来的假定 H0 是不正确的,我们拒绝接受 H0;如果由此没 有导出不合理的现象,则不能拒绝接受 H0,我们称 H0 是相容的。与 H0 相对的假设称为备 择假设,用 H1 表示。
这里所说的小概率事件就是事件 ,其概率就是检验水平 α,通常我们取 α=0.05,有时也取 0.01 或 0.10。
记住积分公式: 正 设随机变量 的密度函数为 态 分 ,, 布 其中 、 为常数,则称随机变量 服从参数为 、 的正态分布或高斯(Gauss)分布,记为 。
具有如下性质: 1°的图形是关于 对称的; 2°当 时, 为最大值; 若 ,则 的分布函数为 。。 参数 、 时的正态分布称为标准正态分布,记为 ,其密度函数记为 ,, 分布函数为
则称 为 的一致估计量(或相合估计量)。
若 为 的无偏估计,且 则 为 的一致估计。
只要总体的 E(X)和 D(X)存在,一切样本矩和样本矩的连续函数都是相应总体的一 致估计量。
(3)区间 置信区间和 设总体 X 含有一个待估的未知参数 。如果我们从样本 出发,找出两个统计量 与 ,
估计
置信度 使得区间 以 的概率包含这个待估参数 ,即
若 为 的极大似然估计, 为单调函数,则 为 的极大似然估计。
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(2)估计 无偏性 量的评选 标准
有效性
设 为未知参数 的估计量。若 E ( )= ,则称 为 的无偏估计量。 E( )=E(X), E(S2)=D(X) 设 和 是未知参数 的两个无偏估计量。若 ,则称 有效。
一致性 设 是 的一串估计量,如果对于任意的正数 ,都有
充要条件:X 和 Y 不相关。
D(X±Y)=D(X)+D(Y) ±2E[(X-E(X))(Y-E(Y))],无条件成立。
而 E(X+Y)=E(X)+E(Y),无条件成立。
协方差 相关系数
对于随机变量 X 与 Y,称它们的二阶混合中心矩 为 X 与 Y 的协方差 或相关矩,记为 ,即 与记号 相对应,X 与 Y 的方差 D(X)与 D(Y)也可分别记为 与 。 对于随机变量 X 与 Y,如果 D(X)>0, D(Y)>0,则称 为 X 与 Y 的相关系数,记作 (有时可简记为 )。 | |≤1,当| |=1 时,称 X 与 Y 完全相关:
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完全相关
而当 时,称 X 与 Y 不相关。 以下五个命题是等价的:
①;
②cov(X,Y)=0; ③E(XY)=E(X)E(Y); ④D(X+Y)=D(X)+D(Y); ⑤D(X-Y)=D(X)+D(Y).
协方差矩阵
混合矩
对于随机变量 X 与 Y,如果有 存在,则称之为 X 与 Y 的 k+l 阶混合 原点矩,记为 ;k+l 阶混合中心矩记为:
那么称区间 为 的置信区间, 为该区间的置信度(或置信水平)。
单正态总体 设 为总体 的一个样本,在置信度为 下,我们来确定 的置信区间 。具体步骤如
的期望和方 下:
差的区间估

(i)选择样本函数;
(ii)由置信度 ,查表找分位数;
(iii)导出置信区间 。
已知方差,估计均值
(i)选择样本函数 (ii) 查表找分位数 (iii)导出置信区间
第一章讲随机事件及其概率的一些相关公式和运用。很多高中就有涉及,如果你真理不清其 中的关系,我建议可以先画韦恩图取得一个感性的认识,再去推导记忆公式。我把公式分为 两类:基本公式,条件概率公式。当然基本概念是必须搞清楚的,这一章大多数基本概念大 家都比较熟悉,除了条件概率相对陌生。我相信大家都不会存在概念上的问题。
第七章 参数估计
(1)点估 矩估计 计
设总体 X 的分布中包含有未知数 ,则其分布函数可以表成 它的 k 阶原点矩 中也 包含了未知参数 ,即 。又设 为总体 X 的 n 个样本值,其样本的 k 阶原点矩为
这样,我们按照“当参数等于其估计量时,总体矩等于相应的样本矩”的原则建立方 程,即有
由上面的 m 个方程中,解出的 m 个未知参数 即为参数( )的矩估计量。
伯努利大 设 μ 是 n 次独立试验中事件 A 发生的次数,p 是事件 A 在每次试验中发 数定律 生的概率,则对于任意的正数 ε,有
伯努利大数定律说明,当试验次数 n 很大时,事件 A 发生的频率与概率 有较大判别的可能性很小,即
这就以严格的数学形式描述了频率的稳定性。
辛钦大数 设 X1,X2,…,Xn,…是相互独立同分布的随机变量序列,且 E(Xn)=μ,
第六章 样本及抽样分布
(1) 总体 数理 统计 的基 个体 本概 样本 念
在数理统计中,常把被考察对象的某一个(或多个)指标的全体称为总体 (或母体)。我们总是把总体看成一个具有分布的随机变量(或随机向量)。
总体中的每一个单元称为样品(或个体)。
我 们把从总体中抽取的部分样品 称为样本。样本中所含的样品数称为样 本容量,一般用 n 表示。在一般情况下,总是把样本看成是 n 个相互独立 的且与总体有相同分 布的随机变量,这样的样本称为简单随机样本。在泛 指任一次抽取的结果时, 表示 n 个随机变量(样本);在具体的一次抽 取之后, 表示 n 个具体的数值(样本 值)。我们称之为样本的两重性。