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1、概率论与数理统计总 复 习,第一章 事件的概率,2.概率的定义:,3.概率的性质:,4.两个概念(对立):,非负性;规范性;可列可加性。,A与B独立,P(AB)=P(A)P(B),A与B互不相容,P(AB)=0,P(AB)=P(A)+P(B),AB=,1.古典概率乘法原理、排列组合;几何概率均匀分布,P(A)0时,P(B/A)=P(B),5.两个公式,P(Ai/B)后验概率,P(Ai)先验概率,P(B/Ai),例1 设甲、乙、丙三人的命中率分别为0.3,0.2,0.1。现三人独立地向目标各射击一次,结果有两次命中目标,试求丙没有命中目标的概率。,记A、B、C分别为甲、乙、丙命中目标,D 为目标
2、被命中两次.,解,=0.092,法一 用条件概率直接求解。,P(B),法二 用Bayes公式:,0.1,0.9,0.3*0.2,0.3*0.8+0.7*0.2,P(C)=0.1,P(D/C)=0.3*0.8+0.7*0.2,于是有,例2 填空(可作图帮助分析),(1)设P(A)=0.7,P(A-B)=0.3,则=_,(2)若A 与B 独立,且A 与B 互不相容,则minP(A),P(B)=_。,0,0.6,(3)已知P(A)=0.3,P(B)=0.5。则当A与B相互独立时,有P(AB)=_;当A与B不相容时,有P(B-A)=_;当P(A/B)=0.4时,有,0.65,0.5,0.4,第二、三章
3、 随机变量及其分布,1.常用分布,B(n,p),P(),Ua,b,E(),N(,2);,2.联合分布和边缘分布,4.随机变量函数的分布,公式法:,分布函数法(C.R.V.):,(注意分段),独立时,Min(X1,X2,Xn)和 Max(X1,X2,Xn)的分布。,3.概率的计算,(一维或二维C.R.V.:一重或二重积分),作图、定限再计算、验证,独立时,二维均匀、二维正态,5 随机变量的独立性,正态分布的线性组合性质(含正态分布可加性),若Xi N(i,i 2),i=1,2,.n,相互独立,则对任何实数a1,a2,an,有,例3 已知X f(x),求Y=-X2的概率密度。,解 用分布函数法。,
4、y0 时,,y0 时,FY(y)=P(Yy)=1,于是Y的概率密度为,FY(y)=P(Yy)=P(-X2 y),例4 设二维随机变量(X,Y)的联合密度函数为:,解,求随机变量Z=X+Y 的密度函数fZ(z)。,法一(分布函数法):,法二(公式法):,注意到被积函数的非零区域G为:,x=z,x=z-1,1,2,G,第四章 数字特征小结(定义、含义、计算和性质),1.计算(附表一:六大分布),2.性质,E(aX+b)=aE(X)+b,D(aX+b)=a2D(X),E(ii Xi)=i i E(Xi),(3)D(1X2Y)=12D(X)+22D(Y)212Cov(X,Y),(4)独立必不相关,反之
5、则不一定。,E(X),E(Y),E(XY)E(X2),E(Y2),例5 设C.R.V.(X,Y)在三角形区域G:0 x 1,0y 1-x上服从均匀分布,求Cov(X,Y)和XY.,解,同理 E(X2)=1/6,E(XY)=1/12.从而DX=E(X2)-(EX)2=1/18,由对称性有 E(Y)=E(X)=1/3,DY=DX=1/18.于是,Cov(X,Y)=E(XY)-E(X)E(Y)=1/12-(1/3)2=-1/36,例6 设U(0,2),X=cos,Y=cos(+a),其中0a 2为常数,试求XY 并由此讨论X 与Y之间的关系。,解,于是,当 a=0,XY=1,,当a=/2 或 3/2
6、 时,因 XY=0,故X 和Y不相关。,例7 求,例8 设(X,Y)N(1,2,12,22,),可以推出哪些结论?(分布特点、边缘分布、数字特征、独立与不相关等),当a=,XY=-1,,两种情况下X和Y都呈线性关系。,这时Y=-X。,这时Y=X;,但却有X2+Y2=1,表明X 和Y不独立。,解,D(X+Y)DX DY 2Cov(X,Y),D(X-Y)DX+DY-2Cov(X,Y),例9 设随机变量X,Y的方差分别为25和36,相关系数为0.4,求D(0+1X+2Y),D(X+Y),D(X-Y),D(0+1X+2Y)=D(1X+2Y)12DX 22DY 212 Cov(X,Y),例10 设随机变
7、量X1,X2,,Xn相互独立,且期望和方差分别为,20,的相关系数。,解,第5章:1.契比雪夫不等式 2.中心极限定理:正态极限分布:,例11 试用三种方法计算抛100次均匀硬币出现正面的频率在0.4至0.6之间的概率。,解 设出现正面的次数为X,则X B(100,1/2),第6、7章:抽样分布,正态总体的抽样分布;矩估计、极大似然估计;无偏性;区间估计(单正态总体,双侧)。,1 直接计算;,3 用中心极限定理。,2 用契比雪夫不等式;,例 12 判断均匀分布Ua,b)参数极大似然矩估计的无偏性。,解 对XUa,b),参数极大似然矩估计量为,二者的分布函数为,二者的密度函数为,显然都不是无偏估计。,解,则总体XB(1,p),其中p为废品率。,1)矩法,2)极大似然法,3)无偏性,例13 从一批产品中任取n件,发现有m件废品,试求这批产品废品率p的矩法和极大似然估计。并判断这两种估计量的无偏性。,民意调查建模?估计原理?,Exer1.设X1,X2,X2n为来自正态总体的样本,?,Exer2.设X1,X2,X2n为来自正态总体N(,2)的样本,已知,求2的极大似然估计并判断无偏性。,Exer3.推导正态总体参数的双侧置信区间。,注:因,故,显然无偏性成立,因,或,解,