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文档简介
1、考研冲刺班概率论和数理统计主讲:费允杰一、基本观点总结1、观点网络图随机事件P(A)数字化一维随机变量X()F(x)P(Xx)八大散布(01、二项、泊松、超几何、几何、均匀、指数、正态)数字特点(希望、方差)随机事件P(AB)数字化二维随机变量(X,Y)F(x,y)P(Xx,Yy)两大散布(均匀、正态)数字特点(希望、方差、协方差、有关系数)大数定律和中心极限制理四大统计散布(正态,2,t,F)(多维随机变量的函数散布)数理统计参数预计假定查验2、最重要的5个观点(1)古典概型(由比率引入概率)例1:3男生,3女生,从中挑出4个,问男女相等的概率?例2:有5个白色珠子和4个黑色珠子,从中任取3
2、个,问此中起码有1个是黑色的概率?(2)随机变量与随机事件的等价(将事件数字化)P(Xx)P(A)P(Xx,Yy)P(AB)例3:已知甲、乙两箱中装有两种产品,此中甲箱中装有3件合格品和3件次品,乙箱中仅装有3件合格品。从甲箱中任取3件产品放入乙箱后,求:(1)乙箱中次品件数X的数学希望。(2)从乙箱中任取一件产品是次品的概率。例4:将一枚均匀硬币连掷三次,以X表示三次试验中出现正面的次数,Y表示出现正面的次数与出现反面的次数的差的绝对值,求(X,Y)的结合散布律。3)散布函数(将概率与函数联系起来)F(x)P(Xx)(4)失散与连续的关系P(Xx)f(x)dxP(Xx,Yy)f(x,y)dx
3、dy例5:见“数字特点”的公式。(5)简单随机样本(将概率和统计联系在一同)样本是由n个同整体散布的个体构成的,相当于n个同散布的随机变量的组合(n维随机变量)。例6:样本的X1nE(Xi)未知,矩预计:XXi是已知的,个体(整体)的,ni1达成了一个从样本到整体的推测过程。二、做题的19个口诀(概率16个,统计3个)1、概率1)题干中出现“假如”、“当”、“已知”的,是条件概率。例7:5把钥匙,只有一把能翻开,假如某次打不开就抛弃,问第二次翻开的概率?例8:设10件产品中有4件不合格品,从中任取两件,已知所取的两件中有一件是不合格品,则另一件也是不合格品的概率为。(2)时间上分两个阶段的,用
4、“全概公式”或许“贝叶斯公式”。例9:玻璃杯成箱销售,每箱20只,设各箱含0,1,2只残次品的概率分别为0.8,0.1和0.1。一顾客欲购置一箱玻璃杯,由售货员任取一箱,而顾客开箱随机地观察4只;若无残次品,则买下该箱玻璃杯,不然退回。试求:1)顾客买此箱玻璃杯的概率;2)在顾客买的此箱玻璃杯中,的确没有残次品的概率。3)“只知次数,不知地点”是“二项散布”。例10:抛5次硬币,此中有3次正面向上的概率?31312C5()()例11:1对夫妻生4个孩子,2男2女的概率?例12:某厂家生产的每台仪器,以概率0.7能够直接出厂,以概率0.3需进一步伐试,经调试后以概率0.8能够出厂,以概率0.2定
5、为不合格产品不可以出厂。现该厂重生产了n(n2)台仪器(假定各台仪器的生产过程相互独立),求1)所有能出厂的概率;2)恰有两台不可以出厂的概率;3)起码有两台不可以出厂的概率。4)“先后不放回取”“任取”,是“超几何散布”。例13:5个球,3红2白,先后不放回取P322个,2红的概率?P52例14:5个球,3红2C32白,任取2个,2红的概率?C52(5)“先后放回取”是“二项散布”。例15:5个球,3红2白,先后放回取5个,2红的概率?C52(3)2(2)356)“直到才”是“几何散布”。例16:4黑球,2白球,每次取一个,放回,直到取到黑为止,令X()为“抽取次数”,求X的散布律。例17:
6、5把钥匙,只有一把能翻开,假如某次打不开不抛弃,问以下事件的概率?第一次翻开;第二次翻开;第三次翻开。(7)求随机变量函数的散布密度,从散布函数的定义下手。例18:设X的散布函数F(x)是连续函数,证明随机变量从均匀散布。Y=F(X)在区间(0,1)上服(8)二维随机变量的概率散布从两个事件订交的实质下手。P(AB)P(A)P(B/A)fX(x)f(y/x),f(x,y)。P(A)P(B)fX(x)fY(y)9)二维连续型随机变量的边沿散布由画线决定积分的上下限。例19:设二维连续型随机变量(X,Y)在地区D上听从均匀散布,此中D(x,y):|xy|1,|xy|1,求X的边沿密度fX(x)。(
7、10)求二维连续型随机变量的函数散布或许某个地区内的概率,由绘图计算订交部分(正概率区间和所求地区的交集)的积分。例20:设随机变量(X,Y)的散布密度为3x0 x1,0yx,(x,y)0,其余.试求U=X-Y的散布密度。(11)均匀散布用“几何概型”计算。例21:设随机变量(X,Y)的散布密度为20 x1,0yx,(x,y)0,其余.试求P(X+Y1)。12)对于独立性:对于失散型随机变量,有零不独立;对于连续型随机变量,密度函数可分别变量而且正概率密度区间为矩形。0,xk例22:设Xe(1),Yk(k=1,2),求:1,xk1)(Y1,Y2)的散布;2)Y1与Y2边沿散布,并议论他们的独立
8、性;(3)E(Y1Y2).例23:如图,f(x,y)=8xy,fX(x)=4x3,fY(y)=4y-4y3,不独立。y1D1O1x例24:f(x,y)=Axy2,0 x2,0y1,判断X和Y的独立性。0,其余(13)二维随机变量的希望E(X)、E(Y)和方差D(X)、D(Y),由边沿散布来求。1P(B|A)11例25:设A,B为两个随机事件,且P(A),P(A|B),令4321,发生,1,发生,X,不发生,Y不发生.,0A0B求()二维随机变量(X,Y)的概率散布;()X与Y的有关系数;XY()ZX2Y2的概率散布.(14)有关系数中的E(XY),对于失散型随机变量,依据XY的一维散布来求;对
9、于连续型随机变量,依据函数的希望来求。例26:连续型随机变量:E(XY)xyf(x,y)dxdy(15)应用题:设Y为题干中要求希望的随机变量,a为最后题目所求,而后找Y与X的函数关系,再求E(Y)。例27:设某种商品每周的需求量X听从区间10,30上的均匀散布的随机变量,而经销商铺进货数目为区间10,30中的某一整数,商铺每销售一单位商品可赢利500元;若供大于求则削价办理,每办理1单位商品损失100元;若求过于供,则可从外面调剂供给,此时每1单位商品仅赢利300元,为使商铺所赢利润希望值许多于9280元,试确立最少进货量。(16)切比雪夫大数定律要求“方差有界”,辛钦大数定律要求“同散布”
10、。X2、统计(1)似然函数是结合密度或许结合散布律。n连续型:L(1,2,m)f(xi;1,2,m)i1n失散型:L(1,2,m)p(xi;1,2,m)1例28:设整体X的概率分别为X012322(1)22p1此中(01)是未知参数,利用整体X的以下样本值23,1,3,0,3,1,2,3求的矩预计值和最大似然预计值。2)“无偏”求希望,“有效”求方差,“一致”不论它。例29:设x1,x2,xn是整体的一个样本,试证1)2)3)11x13x21x3;5102115;2x1x2x334121313x1x2x3.3412都是整体均值u的无偏预计,并比较有效性。(3)标准正态、t散布区间预计和假定查验
11、取对于y轴对称的分位数,2、F散布取面积对称的分位数。三、选择题常考的5个混杂观点1、乘法公式和条件概率例30:100个学生,60个男生,40个女生,棕色头发30个,棕色头发的男生10个,任取一个学生,是棕色头发的男生的概率?已知取了一个男生,是棕色头发的概率?P(AB)P(A)P(B/A)2、独立和互斥设A?,B?,则A和B相互独立与A和B互斥矛盾。例31:对于随意二事件A和B,(A)若AB=,则A,B必定不独立。(B)若AB=,则A,B必定独立。(C)若AB,则A,B必定独立。(D)若AB,则A,B有可能独立。3、独立和不有关独立是不有关的充分条件。(X,Y)为二维正态散布时,独立和不有关
12、互为充分必需条件。4、X,Y分别为正态散布,不可以推出(X,Y)为二维正态散布;也不可以推出X+Y为一维正态散布。例32:已知随机变量X和Y分别听从正态散布N(1,32)和N(0,42),且X与Y的相关系数XY1,设ZXY.232(1)求Z的数学希望E(Z)和方差D(Z);(2)求X与Z的有关系数XZ;(3)问X与Z能否相互独立?为何?例33:设随机变量X和Y都听从正态散布,且它们不有关,则(A)X与Y必定独立。(B)(X,Y)听从二维正态散布。(C)X与Y未必独立。(D)听从一维正态散布。X+Y5、几个大数定律的差别切比雪夫大数定律要求“方差有界”,辛钦大数定律要求“同散布”。例34:设X1
13、,X2,Xn,是相互独立的随机变量序列,Xn听从参数为n的指数散布(n=1,2,),则随机变量序列2X1,22X2,nXn,:听从切比雪夫大数定律。听从辛钦大数定律。同时听从切比雪夫大数定律和辛钦大数定律。既不听从切比雪夫大数定律,也不听从辛钦大数定律。四、解答题常考的6个题型1、全概和贝叶斯公式例35:在电源电压不超出200V、在200240V和超出240V三种情况下,某种电子元件破坏的概率分别为0.1、0.001和0.2,设电源电压XN(220,252),试求(1)该电子元件破坏的概率;(2)该电子元件破坏时,电源电压在200240V的概率。1.40表中(x)是标准正态散布函数。2、二项散
14、布例36:设丈量偏差XN(0,102)。试求在100次独立重复丈量中,起码有三次丈量偏差的绝对值大于19.6的概率,并用泊松散布求出的近似值(要求小数点后取两位有效数字)。附表:12345670.0013、二维随机变量例37:设二维随机变量(X,Y)的概率散布为YX0100.4a1b0.1若随机事件X=0与X+Y=1相互独立,则A、a=0.2,b=0.3C、a=0.3,b=0.2B、a=0.1,b=0.4D、a=0.4,b=0.1例38:设随机变量X在区间(0,1)上听从均匀散布,在Xx(0 x1)的条件下,随机变量Y在区间(0,x)上听从均匀散布,求()随机变量X和Y的结合概率密度;()Y的
15、概率密度;()概率PXY14、数字特点例39:一辆送客汽车,载有m位乘客从起点站开出,沿途有n个车站能够下车,若抵达一个车站,没有乘客下车就不断车。设每位乘客在每一个车站下车是等可能的,求汽车均匀泊车次数。试例40:今有两封信欲投入编号为I、II、III的3个邮筒,设X,Y分别表示投入第I号和第II号邮箱的信的数目,试求(1)(X,Y)的结合散布;(2)X与Y能否独立;(3)令U=max(X,Y),V=min(X,Y),求E(U)和E(V)。例41:设X1,X2,Xn(n2)为独立同散布的随机变量,且均听从N(0,1)。记X1nXiX,i1,2,n.Xi,Yini1求:(I)Yi的方差DYi,
16、i1,2,n;II)Y1与Yn的协方差Cov(Y1,Yn).PY1Yn0.1,1x02例42:设随机变量X的概率密度为fxx1,0 x2,令YX2,FX,Y为二40,其余维随机变量X,Y的散布函数,求:()Y的概率密度fYy()covX,Y1()F,425、应用题例43:市场上对商品需求量为XU(2000,4000),每售出1吨可得3万元,若售不出而囤积在库房中则每吨需养护费1万元,问需要组织多少货源,才能使利润最大?例44:设由自动线加工的某种部件的内径X(毫米)听从正态散布N(,1),内径小于10或大于12为不合格品,其余为合格品。销售每件合格品赢利,销售每件不合格品损失。已知销售利润T(单元:元)与销售部件的内径X有以下关系。1,若X10T20,若10X125,若X12问均匀内径取何值时,销售一个部件的均匀利润最大?6、最大似然预计例45:设随机变量X的散布函数为(,)1x,,Fxxx,0此中参数0,1.设X1,X2,Xn为来自整体X的简单随机样本,()当1时,求未知参数的矩预计量;()当1时,求未知参数的最大似然预计量;()当2时,求未知参数的最大似然预计量。,0 x1例46:设整体X的概率密度为f(x,)1,1x2,此中是未知参数0,其余01)。X1,X2,Xn为来自整体的简单随机样本,记N为样本值x1,x2,xn中小于1的个数。求的矩预计和最大似
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