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文档简介

高等数学部分公式导数公式:基本积分表:三角函数的有理式积分:SKIPIF1<0一些初等函数:两个重要极限:三角函数公式:·诱导公式:函数角Asincostgctg-α-sinαcosα-tgα-ctgα90°-αcosαsinαctgαtgα90°+αcosα-sinα-ctgα-tgα180°-αsinα-cosα-tgα-ctgα180°+α-sinα-cosαtgαctgα270°-α-cosα-sinαctgαtgα270°+α-cosαsinα-ctgα-tgα360°-α-sinαcosα-tgα-ctgα360°+αsinαcosαtgαctgα·和差角公式:·和差化积公式:

·倍角公式:·半角公式:SKIPIF1<0·正弦定理:SKIPIF1<0·余弦定理:SKIPIF1<0·反三角函数性质:SKIPIF1<0高阶导数公式——莱布尼兹(Leibniz)公式:SKIPIF1<0中值定理与导数应用:SKIPIF1<0曲率:SKIPIF1<0定积分的近似计算:SKIPIF1<0定积分应用相关公式:SKIPIF1<0空间解析几何和向量代数:SKIPIF1<0SKIPIF1<0多元函数微分法及应用SKIPIF1<0SKIPIF1<0微分法在几何上的应用:SKIPIF1<0方向导数与梯度:SKIPIF1<0多元函数的极值及其求法:SKIPIF1<0重积分及其应用:SKIPIF1<0柱面坐标和球面坐标:SKIPIF1<0曲线积分:SKIPIF1<0SKIPIF1<0曲面积分:SKIPIF1<0高斯公式:

SKIPIF1<0斯托克斯公式——曲线积分与曲面积分的关系:SKIPIF1<0常数项级数:SKIPIF1<0级数审敛法:SKIPIF1<0SKIPIF1<0绝对收敛与条件收敛:SKIPIF1<0幂级数:SKIPIF1<0函数展开成幂级数:SKIPIF1<0一些函数展开成幂级数:SKIPIF1<0欧拉公式:SKIPIF1<0三角级数:SKIPIF1<0傅立叶级数:SKIPIF1<0周期为SKIPIF1<0的周期函数的傅立叶级数:

SKIPIF1<0微分方程的相关概念:SKIPIF1<0一阶线性微分方程:SKIPIF1<0全微分方程:SKIPIF1<0二阶微分方程:SKIPIF1<0二阶常系数齐次线性微分方程及其解法:SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0(*)式的通解两个不相等实根SKIPIF1<0SKIPIF1<0两个相等实根SKIPIF1<0SKIPIF1<0一对共轭复根SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0二阶常系数非齐次线性微分方程概率论部分第一节基本概念1、概念网络图SKIPIF1<02、重要公式和结论(1)排列组合公式SKIPIF1<0从m个人中挑出n个人进行排列的可能数。SKIPIF1<0从m个人中挑出n个人进行组合的可能数。(2)加法和乘法原理加法原理(两种方法均能完成此事):m+n某件事由两种方法来完成,第一种方法可由m种方法完成,第二种方法可由n种方法来完成,则这件事可由m+n种方法来完成。乘法原理(两个步骤分别不能完成这件事):m×n某件事由两个步骤来完成,第一个步骤可由m种方法完成,第二个步骤可由n种方法来完成,则这件事可由m×n种方法来完成。(3)一些常见排列重复排列和非重复排列(有序)对立事件(至少有一个)顺序问题(4)随机试验和随机事件如果一个试验在相同条件下可以重复进行,而每次试验的可能结果不止一个,但在进行一次试验之前却不能断言它出现哪个结果,则称这种试验为随机试验。试验的可能结果称为随机事件。(5)基本事件、样本空间和事件在一个试验下,不管事件有多少个,总可以从其中找出这样一组事件,它具有如下性质:①每进行一次试验,必须发生且只能发生这一组中的一个事件;②任何事件,都是由这一组中的部分事件组成的。这样一组事件中的每一个事件称为基本事件,用SKIPIF1<0来表示。基本事件的全体,称为试验的样本空间,用SKIPIF1<0表示。一个事件就是由SKIPIF1<0中的部分点(基本事件SKIPIF1<0)组成的集合。通常用大写字母A,B,C,…表示事件,它们是SKIPIF1<0的子集。SKIPIF1<0为必然事件,Ø为不可能事件。不可能事件(Ø)的概率为零,而概率为零的事件不一定是不可能事件;同理,必然事件(Ω)的概率为1,而概率为1的事件也不一定是必然事件。(6)事件的关系与运算①关系:如果事件A的组成部分也是事件B的组成部分,(A发生必有事件B发生):SKIPIF1<0如果同时有SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则称事件A与事件B等价,或称A等于B:A=B。A、B中至少有一个发生的事件:ASKIPIF1<0B,或者A+B。属于A而不属于B的部分所构成的事件,称为A与B的差,记为A-B,也可表示为A-AB或者SKIPIF1<0,它表示A发生而B不发生的事件。A、B同时发生:AB,或者AB。AB=Ø,则表示A与B不可能同时发生,称事件A与事件B互不相容或者互斥。基本事件是互不相容的。-A称为事件A的逆事件,或称A的对立事件,记为。它表示A不发生的事件。互斥未必对立。②运算:结合率:A(BC)=(AB)CA∪(B∪C)=(A∪B)∪C分配率:(AB)∪C=(A∪C)∩(B∪C)(A∪B)∩C=(AC)∪(BC)德摩根率:SKIPIF1<0,SKIPIF1<0(7)概率的公理化定义设为样本空间,为事件,对每一个事件都有一个实数P(A),若满足下列三个条件:1°0≤P(A)≤1,2°P(Ω)=13°对于两两互不相容的事件,,…有常称为可列(完全)可加性。则称P(A)为事件的概率。(8)古典概型1°SKIPIF1<0,2°SKIPIF1<0。设任一事件,它是由SKIPIF1<0组成的,则有P(A)=SKIPIF1<0=SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0(9)几何概型若随机试验的结果为无限不可数并且每个结果出现的可能性均匀,同时样本空间中的每一个基本事件可以使用一个有界区域来描述,则称此随机试验为几何概型。对任一事件A,SKIPIF1<0。其中L为几何度量(长度、面积、体积)。(10)加法公式P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB)当P(AB)=0时,P(A+B)=P(A)+P(B)(11)减法公式P(A-B)=P(A)-P(AB)当BSKIPIF1<0A时,P(A-B)=P(A)-P(B)当A=Ω时,P(SKIPIF1<0)=1-P(B)(12)条件概率定义设A、B是两个事件,且P(A)>0,则称SKIPIF1<0为事件A发生条件下,事件B发生的条件概率,记为SKIPIF1<0SKIPIF1<0。条件概率是概率的一种,所有概率的性质都适合于条件概率。例如P(Ω/B)=1SKIPIF1<0P(SKIPIF1<0/A)=1-P(B/A)(13)乘法公式乘法公式:SKIPIF1<0更一般地,对事件A1,A2,…An,若P(A1A2…An-1)>0…………。(14)独立性①两个事件的独立性设事件、满足,则称事件、是相互独立的。若事件、相互独立,且,则有若事件、相互独立,则可得到与、与、与也都相互独立。必然事件和不可能事件Ø与任何事件都相互独立。Ø与任何事件都互斥。②多个事件的独立性设ABC是三个事件,如果满足两两独立的条件,P(AB)=P(A)P(B);P(BC)=P(B)P(C);P(CA)=P(C)P(A)并且同时满足P(ABC)=P(A)P(B)P(C)那么A、B、C相互独立。对于n个事件类似。(15)全概公式设事件满足1°两两互不相容,,2°,则有。(16)贝叶斯公式设事件,,…,及满足1°,,…,两两互不相容,>0,1,2,…,,2°,,则SKIPIF1<0,i=1,2,…n。此公式即为贝叶斯公式。SKIPIF1<0,(,,…,),通常叫先验概率。SKIPIF1<0,(,,…,),通常称为后验概率。贝叶斯公式反映了“因果”的概率规律,并作出了“由果朔因”的推断。(17)伯努利概型我们作了次试验,且满足每次试验只有两种可能结果,发生或不发生;次试验是重复进行的,即发生的概率每次均一样;每次试验是独立的,即每次试验发生与否与其他次试验发生与否是互不影响的。这种试验称为伯努利概型,或称为重伯努利试验。用表示每次试验发生的概率,则发生的概率为,用表示重伯努利试验中出现次的概率,,。第二节重点考核点事件的运算、概率的定义(古典概型和几何概型)、条件概率和乘法公式、全概和贝叶斯公式、独立性和伯努利概型第二章随机变量及其分布第一节基本概念1、概念网络图SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<02、重要公式和结论(1)离散型随机变量的分布律设离散型随机变量的可能取值为Xk(k=1,2,…)且取各个值的概率,即事件(X=Xk)的概率为P(X=xk)=pk,k=1,2,…,则称上式为离散型随机变量的概率分布或分布律。有时也用分布列的形式给出:。显然分布律应满足下列条件:(1),,(2)。(2)连续型随机变量的分布密度设是随机变量的分布函数,若存在非负函数,对任意实数,有,则称为连续型随机变量。称为的概率密度函数或密度函数,简称概率密度。密度函数具有下面4个性质:1°。2°。(3)离散与连续型随机变量的关系SKIPIF1<0积分元SKIPIF1<0在连续型随机变量理论中所起的作用与在离散型随机变量理论中所起的作用相类似。(4)分布函数设SKIPIF1<0为随机变量,SKIPIF1<0是任意实数,则函数SKIPIF1<0称为随机变量X的分布函数,本质上是一个累积函数。SKIPIF1<0可以得到X落入区间SKIPIF1<0的概率。分布函数SKIPIF1<0表示随机变量落入区间(–∞,x]内的概率。分布函数具有如下性质:1°SKIPIF1<0SKIPIF1<0;2°SKIPIF1<0是单调不减的函数,即SKIPIF1<0时,有SKIPIF1<0SKIPIF1<0;3°SKIPIF1<0,SKIPIF1<0;4°SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0是右连续的;5°SKIPIF1<0。对于离散型随机变量,SKIPIF1<0;对于连续型随机变量,SKIPIF1<0。(5)八大分布0-1分布P(X=1)=p,P(X=0)=q二项分布在SKIPIF1<0重贝努里试验中,设事件SKIPIF1<0发生的概率为SKIPIF1<0。事件SKIPIF1<0发生的次数是随机变量,设为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0可能取值为SKIPIF1<0。SKIPIF1<0,其中SKIPIF1<0,则称随机变量SKIPIF1<0服从参数为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的二项分布。记为SKIPIF1<0。当SKIPIF1<0时,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,这就是(0-1)分布,所以(0-1)分布是二项分布的特例。泊松分布设随机变量SKIPIF1<0的分布律为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则称随机变量SKIPIF1<0服从参数为SKIPIF1<0的泊松分布,记为SKIPIF1<0或者P(SKIPIF1<0)。泊松分布为二项分布的极限分布(np=λ,n→∞)。超几何分布SKIPIF1<0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SKIPIF1<0,其中p≥0,q=1-p。随机变量X服从参数为p的几何分布,记为G(p)。均匀分布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SKIPIF1<0,即

a≤x≤bSKIPIF1<0其他,a≤x≤b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≤ba≤x≤b0,x<a,

1,1,x>b。

当a≤x1<x2≤b时,X落在区间()内的概率为SKIPIF1<0。指数分布,

0,,0,,

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。

x<0。

记住积分公式:SKIPIF1<0正态分布设随机变量的密度函数为SKIPIF1<0,,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,SKIPIF1<0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,SKIPIF1<0,分布函数为SKIPIF1<0。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)=SKIPIF1<0。如果SKIPIF1<0~SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0~SKIPIF1<0。SKIPIF1<0。(6)分位数下分位数:SKIPIF1<0;上分位数:SKIPIF1<0。(7)函数分布离散型已知SKIPIF1<0的分布列为

SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的分布列(SKIPIF1<0互不相等)如下:SKIPIF1<0,若有某些SKIPIF1<0相等,则应将对应的SKIPIF1<0相加作为SKIPIF1<0的概率。连续型先利用X的概率密度fX(x)写出Y的分布函数FY(y)=P(g(X)≤y),再利用变上下限积分的求导公式求出fY(y)。第二节重点考核点常见分布、函数分布第三章二维随机变量及其分布第一节基本概念1、概念网络图SKIPIF1<02、重要公式和结论(1)联合分布离散型如果二维随机向量SKIPIF1<0(X,Y)的所有可能取值为至多可列个有序对(x,y),则称SKIPIF1<0为离散型随机量。设SKIPIF1<0=(X,Y)的所有可能取值为SKIPIF1<0,且事件{SKIPIF1<0=SKIPIF1<0}的概率为pij,,称SKIPIF1<0为SKIPIF1<0=(X,Y)的分布律或称为X和Y的联合分布律。联合分布有时也用下面的概率分布表来表示:YXy1y2…yj…x1p11p12…p1j…x2p21p22…p2j…SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0xipi1…SKIPIF1<0…SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0这里pij具有下面两个性质:(1)pij≥0(i,j=1,2,…);(2)SKIPIF1<0连续型对于二维随机向量SKIPIF1<0,如果存在非负函数SKIPIF1<0,使对任意一个其邻边分别平行于坐标轴的矩形区域D,即D={(X,Y)|a<x<b,c<y<d}有SKIPIF1<0则称SKIPIF1<0为连续型随机向量;并称f(x,y)为SKIPIF1<0=(X,Y)的分布密度或称为X和Y的联合分布密度。 分布密度f(x,y)具有下面两个性质:f(x,y)≥0;(2)SKIPIF1<0(2)二维随机变量的本质SKIPIF1<0(3)联合分布函数设(X,Y)为二维随机变量,对于任意实数x,y,二元函数SKIPIF1<0称为二维随机向量(X,Y)的分布函数,或称为随机变量X和Y的联合分布函数。 分布函数是一个以全平面为其定义域,以事件SKIPIF1<0的概率为函数值的一个实值函数。分布函数F(x,y)具有以下的基本性质:(1)SKIPIF1<0(2)F(x,y)分别对x和y是非减的,即当x2>x1时,有F(x2,y)≥F(x1,y);当y2>y1时,有F(x,y2)≥F(x,y1);(3)F(x,y)分别对x和y是右连续的,即SKIPIF1<0(4)SKIPIF1<0(5)对于SKIPIF1<0SKIPIF1<0.(4)离散型与连续型的关系SKIPIF1<0(5)边缘分布离散型X的边缘分布为SKIPIF1<0;Y的边缘分布为SKIPIF1<0。连续型X的边缘分布密度为SKIPIF1<0Y的边缘分布密度为SKIPIF1<0(6)条件分布离散型在已知X=xi的条件下,Y取值的条件分布为SKIPIF1<0在已知Y=yj的条件下,X取值的条件分布为SKIPIF1<0连续型在已知Y=y的条件下,X的条件分布密度为SKIPIF1<0;在已知X=x的条件下,Y的条件分布密度为SKIPIF1<0(7)独立性一般型F(X,Y)=FX(x)FY(y)离散型SKIPIF1<0有零不独立连续型f(x,y)=fX(x)fY(y)直接判断,充要条件:①可分离变量②正概率密度区间为矩形二维正态分布SKIPIF1<0SKIPIF1<0=0随机变量的函数若X1,X2,…Xm,Xm+1,…Xn相互独立,h,g为连续函数,则:h(X1,X2,…Xm)和g(Xm+1,…Xn)相互独立。特例:若X与Y独立,则:h(X)和g(Y)独立。例如:若X与Y独立,则:3X+1和5Y-2独立。(8)二维均匀分布设随机向量(X,Y)的分布密度函数为SKIPIF1<0其中SD为区域D的面积,则称(X,Y)服从D上的均匀分布,记为(X,Y)~U(D)。例如图3.1、图3.2和图3.3。y1D1O1 x图3.1yD2D21 O 2x图3.2yD3dD3cOabx图3.3(9)二维正态分布设随机向量(X,Y)的分布密度函数为SKIPIF1<0其中SKIPIF1<0是5个参数,则称(X,Y)服从二维正态分布,记为(X,Y)~N(SKIPIF1<0由边缘密度的计算公式,可以推出二维正态分布的两个边缘分布仍为正态分布,即X~N(SKIPIF1<0但是若X~N(SKIPIF1<0,(X,Y)未必是二维正态分布。(10)函数分布Z=X+Y根据定义计算:SKIPIF1<0对于连续型,fZ(z)=SKIPIF1<0两个独立的正态分布的和仍为正态分布(SKIPIF1<0)。n个相互独立的正态分布的线性组合,仍服从正态分布。SKIPIF1<0,SKIPIF1<0Z=max,min(X1,X2,…Xn)若SKIPIF1<0相互独立,其分布函数分别为SKIPIF1<0,则Z=max,min(X1,X2,…Xn)的分布函数为:SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0分布设n个随机变量SKIPIF1<0相互独立,且服从标准正态分布,可以证明它们的平方和SKIPIF1<0的分布密度为SKIPIF1<0我们称随机变量W服从自由度为n的SKIPIF1<0分布,记为W~SKIPIF1<0,其中SKIPIF1<0所谓自由度是指独立正态随机变量的个数,它是随机变量分布中的一个重要参数。SKIPIF1<0分布满足可加性:设SKIPIF1<0则SKIPIF1<0t分布设X,Y是两个相互独立的随机变量,且SKIPIF1<0可以证明函数SKIPIF1<0的概率密度为SKIPIF1<0 SKIPIF1<0我们称随机变量T服从自由度为t分布,记为T~t(n)。SKIPIF1<0F分布设SKIPIF1<0,且X与Y独立,可以证明SKIPIF1<0的概率密度函数为SKIPIF1<0SKIPIF1<0我们称随机变量F服从第一个自由度为n1,第二个自由度为n2的F分布,记为F~f(n1,n2).SKIPIF1<0第二节重点考核点二维随机变量联合分布函数、随机变量的独立性、简单函数的分布第四章随机变量的数字特征第一节基本概念1、概念网络图SKIPIF1<0SKIPIF1<02、重要公式和结论(1)一维随机变量的数字特征离散型连续型期望期望就是平均值设SKIPIF1<0是离散型随机变量,其分布律为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0(要求绝对收敛)设SKIPIF1<0是连续型随机变量,其概率密度为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0(要求绝对收敛)函数的期望SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0方差SKIPIF1<0SKIPIF1<0,标准差SKIPIF1<0,SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0矩①对于正整数SKIPIF1<0,称随机变量SKIPIF1<0的SKIPIF1<0次幂的数学期望为SKIPIF1<0的SKIPIF1<0阶原点矩,记为SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,SKIPIF1<0。②对于正整数SKIPIF1<0,称随机变量SKIPIF1<0与SKIPIF1<0差的SKIPIF1<0次幂的数学期望为SKIPIF1<0的SKIPIF1<0阶中心矩,记为SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0。①对于正整数SKIPIF1<0,称随机变量SKIPIF1<0的SKIPIF1<0次幂的数学期望为SKIPIF1<0的SKIPIF1<0阶原点矩,记为SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0=SKIPIF1<0,SKIPIF1<0。②对于正整数SKIPIF1<0,称随机变量SKIPIF1<0与SKIPIF1<0差的SKIPIF1<0次幂的数学期望为SKIPIF1<0的SKIPIF1<0阶中心矩,记为SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0。切比雪夫不等式设随机变量SKIPIF1<0具有数学期望SKIPIF1<0,方差SKIPIF1<0,则对于任意正数SKIPIF1<0,有下列切比雪夫不等式SKIPIF1<0切比雪夫不等式给出了在未知SKIPIF1<0的分布的情况下,对概率SKIPIF1<0的一种估计,它在理论上有重要意义。(2)期望的性质(1)SKIPIF1<0;(2)SKIPIF1<0(3)SKIPIF1<0,SKIPIF1<0(4)SKIPIF1<0,充分条件:SKIPIF1<0和SKIPIF1<0独立;充要条件:SKIPIF1<0和SKIPIF1<0不相关。(3)方差的性质(1)SKIPIF1<0;SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0;SKIPIF1<0(3)SKIPIF1<0;SKIPIF1<0(4)SKIPIF1<0(5)SKIPIF1<0,充分条件:SKIPIF1<0和SKIPIF1<0独立;充要条件:SKIPIF1<0和SKIPIF1<0不相关。SKIPIF1<0SKIPIF1<0,无条件成立。而SKIPIF1<0,无条件成立。(4)常见分布的期望和方差期望方差SKIPIF1<0分布SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0二项分布SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0泊松分布SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0几何分布SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0超几何分布SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0均匀分布SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0指数分布SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0正态分布SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0分布SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0分布0SKIPIF1<0(5)二维随机变量的数字特征期望SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0函数的期望SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0方差SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0协方差对于随机变量SKIPIF1<0与SKIPIF1<0,称它们的二阶混合中心矩SKIPIF1<0为SKIPIF1<0与SKIPIF1<0的协方差或相关矩,记为SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0。与记号SKIPIF1<0相对应,SKIPIF1<0与SKIPIF1<0的方差SKIPIF1<0与SKIPIF1<0也可分别记为SKIPIF1<0与SKIPIF1<0。相关系数对于随机变量SKIPIF1<0与SKIPIF1<0,如果SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则称SKIPIF1<0为SKIPIF1<0与SKIPIF1<0的相关系数,记作SKIPIF1<0(有时可简记为SKIPIF1<0)。SKIPIF1<0,当SKIPIF1<0时,称SKIPIF1<0与SKIPIF1<0完全相关:SKIPIF1<0SKIPIF1<0而当SKIPIF1<0时,称SKIPIF1<0与SKIPIF1<0不相关。以下五个命题是等价的:①SKIPIF1<0;②SKIPIF1<0;③SKIPIF1<0;④SKIPIF1<0;⑤SKIPIF1<0。协方差矩阵SKIPIF1<0混合矩对于随机变量SKIPIF1<0与SKIPIF1<0,如果有SKIPIF1<0存在,则称之为SKIPIF1<0与SKIPIF1<0的SKIPIF1<0阶混合原点矩,记为SKIPIF1<0;SKIPIF1<0阶混合中心矩记为:SKIPIF1<0(6)协方差的性质(i)SKIPIF1<0;(ii)SKIPIF1<0;(iii)SKIPIF1<0;(iv)SKIPIF1<0。(7)独立和不相关(i)若随机变量SKIPIF1<0与SKIPIF1<0相互独立,则SKIPIF1<0;反之不真。(ii)若SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0与SKIPIF1<0相互独立的充要条件是SKIPIF1<0和SKIPIF1<0不相关。第五章大数定律和中心极限定理第一节基本概念1、概念网络图SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<02、重要公式和结论(1)大数定律SKIPIF1<0切比雪夫大数定律设随机变量X1,X2,…相互独立,均具有有限方差,且被同一常数C所界:D(Xi)<C(i=1,2,…),则对于任意的正数ε,有SKIPIF1<0 特殊情形:若X1,X2,…具有相同的数学期望E(XI)=μ,则上式成为SKIPIF1<0伯努利大数定律设μ是n次独立试验中事件A发生的次数,p是事件A在每次试验中发生的概率,则对于任意的正数ε,有SKIPIF1<0 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SKIPIF1<0这就以严格的数学形式描述了频率的稳定性。辛钦大数定律设X1,X2,…,Xn,…是相互独立同分布的随机变量序列,且E(Xn)=μ,则对于任意的正数ε有SKIPIF1<0(2)中心极限定理SKIPIF1<0列维-林德伯格定理设随机变量X1,X2,…相互独立,服从同一分布,且具有相同的数学期望和方差:SKIPIF1<0,则随机变量SKIPIF1<0的分布函数Fn(x)对任意的实数x,有SKIPIF1<0此定理也称为独立同分布的中心极限定理。棣莫弗-拉普拉斯定理设随机变量SKIPIF1<0为具有参数n,p(0<p<1)的二项分布,则对于任意实数x,有SKIPIF1<0(3)二项定理若当SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0 SKIPIF1<0超几何分布的极限分布为二项分布。(4)泊松定理若当SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0 SKIPIF1<0其中k=0,1,2,…,n,…。二项分布的极限分布为泊松分布。第二节重点考核点中心极限定理第六章数理统计的基本概念第一节基本概念1、概念网络图SKIPIF1<02、重要公式和结论(1)数理统计的基本概念总体在数理统计中,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)。个体总体中的每一个单元称为样品(或个体)。样本我们把从总体中抽取的部分样品SKIPIF1<0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,SKIPIF1<0表示n个随机变量(样本);在具体的一次抽取之后,SKIPIF1<0表示n个具体的数值(样本值)。我们称之为样本的两重性。样本函数和统计量设SKIPIF1<0为总体的一个样本,称SKIPIF1<0 (SKIPIF1<0)为样本函数,其中SKIPIF1<0为一个连续函数。如果SKIPIF1<0中不包含任何未知参数,则称SKIPIF1<0(SKIPIF1<0)为一个统计量。常见统计量及其性质样本均值 SKIPIF1<0样本方差 SKIPIF1<0样本标准差 SKIPIF1<0样本k阶原点矩 SKIPIF1<0样本k阶中心矩SKIPIF1<0SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,其中SKIPIF1<0,为二阶中心矩。(2)正态总体下的四大分布正态分布设SKIPIF1<0为来自正态总体SKIPIF1<0的一个样本,则样本函数SKIPIF1<0t分布设SKIPIF1<0为来自正态总体SKIPIF1<0的一个样本,则样本函数SKIPIF1<0其中t(n-1)表示自由度为n-1的t分布。SKIPIF1<0设SKIPIF1<0为来自正态总体SKIPIF1<0的一个样本,则样本函数SKIPIF1<0其中SKIPIF1<0表示自由度为n-1的SKIPIF1<0分布。F分布设SKIPIF1<0为来自正态总体SKIPIF1<0的一个样本,而SKIPIF1<0为来自正态总体SKIPIF1<0的一个样本,则样本函数SKIPIF1<0其中SKIPIF1<0 SKIPIF1<0SKIPIF1<0表示第一自由度为SKIPIF1<0,第二自由度为SKIPIF1<0的F分布。(3)正态总体下分布的性质SKIPIF1<0与SKIPIF1<0独立。例6.1:从正态总体SKIPIF1<0中抽取容量为n的样本,如果要求其样本均值位于区间(1.4,5.4)内的概率不小于0.95,问样本容量n至少应取多大?第二节重点考核点统计量的分布第七章参数估计第一节基本概念1、概念网络图SKIPIF1<02、重要公式和结论(1)点估计矩估计设总体X的分布中包含有未知数SKIPIF1<0,则其分布函数可以表成SKIPIF1<0它的k阶原点矩SKIPIF1<0中也包含了未知参数SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0。又设SKIPIF1<0为总体X的n个样本值,其样本的k阶原点矩为SKIPIF1<0 SKIPIF1<0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SKIPIF1<0由上面的m个方程中,解出的m个未知参数SKIPIF1<0即为参数(SKIPIF1<0)的矩估计量。若SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的矩估计,SKIPIF1<0为连续函数,则SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的矩估计。极大似然估计当总体X为连续型随机变量时,设其分布密度为SKIPIF1<0,其中SKIPIF1<0为未知参数。又设SKIPIF1<0为总体的一个样本,称SKIPIF1<0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SKIPIF1<0,则称SKIPIF1<0为样本的似然函数。 若似然函数SKIPIF1<0在SKIPIF1<0处取到最大值,则称SKIPIF1<0分别为SKIPIF1<0的最大似然估计值,相应的统计量称为最大似然估计量。SKIPIF1<0若SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的极大似然估计,SKIPIF1<0为单调函数,则SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的极大似然估计。(2)估计量的评选标准无偏性设SKIPIF1<0为求知参数SKIPIF1<0的估计量。若E(SKIPIF1<0)=SKIPIF1<0,则称SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的无偏估计量。E(SKIPIF1<0)=E(X),E(S2)=D(X)有效性设SKIPIF1<0和SKIPIF1<0是未知参数SKIPIF1<0的两个无偏估计量。若SKIPIF1<0,则称SKIPIF1<0有效。一致性设SKIPIF1<0是SKIPIF1<0的一串估计量,如果对于任意的正数SKIPIF1<0,都有SKIPIF1<0则称SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的一致估计量(或相合估计量)。若SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的无偏估计,且SKIPIF1<0则SKIPIF1<0为SKIPIF1<0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)区间估计置信区间和置信度设总体X含有一个待估的未知参数SKIPIF1<0。如果我们从样本SKIPIF1<0出发,找出两个统计量SKIPIF1<0与SKIPIF1<0SKIPIF1<0,使得区间SKIPIF1<0以SKIPIF1<0的概率包含这个待估参数SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0那么称区间SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的置信区间,SKIPIF1<0为该区间的置信度(或置信水平)。单正态总体的期望和方差的区间估计 设SKIPIF1<0为总体SKIPIF1<0的一个样本,在置信度为SKIPIF1<0下,我们来确定SKIPIF1<0的置信区间SKIPIF1<0。具体步骤如下:(i)选择样本函数;(ii)由置信度SKIPIF1<0,查表找分位数;(iii)导出置信区间SKIPIF1<0。已知方差,估计均值(i)选择样本函数SKIPIF1<0(ii)查表找分位数SKIPIF1<0(iii)导出置信区间SKIPIF1<0未知方差,估计均值(i)选择样本函数SKIPIF1<0 (ii)查表找分位数 SKIPIF1<0(iii)导出置信区间SKIPIF1<0方差的区间估计(i)选择样本函数SKIPIF1<0(ii)查表找分位数 SKIPIF1<0 (iii)导出置信区间SKIPIF1<01、行列式SKIPIF1<0行列式共有SKIPIF1<0个元素,展开后有SKIPIF1<0项,可分解为SKIPIF1<0行列式;代数余子式的性质:①、SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的大小无关;②、某行(列)的元素乘以其它行(列)元素的代数余子式为0;③、某行(列)的元素乘以该行(列)元素的代数余子式为SKIPIF1<0;代数余子式和余子式的关系:SKIPIF1<0设SKIPIF1<0行列式SKIPIF1<0:将SKIPIF1<0上、下翻转或左右翻转,所得行列式为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0;将SKIPIF1<0顺时针或逆时针旋转SKIPIF1<0,所得行列式为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0;将SKIPIF1<0主对角线翻转后(转置),所得行列式为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0;将SKIPIF1<0主副角线翻转后,所得行列式为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0;行列式的重要公式:①、主对角行列式:主对角元素的乘积;②、副对角行列式:副对角元素的乘积SKIPIF1<0;③、上、下三角行列式(SKIPIF1<0):主对角元素的乘积;④、SKIPIF1<0和SKIPIF1<0:副对角元素的乘积SKIPIF1<0;⑤、拉普拉斯展开式:SKIPIF1<0、SKIPIF1<0⑥、范德蒙行列式:大指标减小指标的连乘积;⑦、特征值;对于SKIPIF1<0阶行列式SKIPIF1<0,恒有:SKIPIF1<0,其中SKIPIF1<0为SKIPIF1<0阶主子式;证明SKIPIF1<0的方法:①、SKIPIF1<0;②、反证法;③、构造齐次方程组SKIPIF1<0,证明其有非零解;④、利用秩,证明SKIPIF1<0;⑤、证明0是其特征值;2、矩阵SKIPIF1<0是SKIPIF1<0阶可逆矩阵:SKIPIF1<0SKIPIF1<0(是非奇异矩阵);SKIPIF1<0SKIPIF1<0(是满秩矩阵)SKIPIF1<0SKIPIF1<0的行(列)向量组线性无关;SKIPIF1<0齐次方程组SKIPIF1<0有非零解;SKIPIF1<0SKIPIF1<0,SKIPIF1<0总有唯一解;SKIPIF1<0SKIPIF1<0与SKIPIF1<0等价;SKIPIF1<0SKIPIF1<0可表示成若干个初等矩阵的乘积;SKIPIF1<0SKIPIF1<0的特征值全不为0;SKIPIF1<0SKIPIF1<0是正定矩阵;SKIPIF1<0SKIPIF1<0的行(列)向量组是SKIPIF1<0的一组基;SKIPIF1<0SKIPIF1<0是SKIPIF1<0中某两组基的过渡矩阵;对于SKIPIF1<0阶矩阵SKIPIF1<0:SKIPIF1<0无条件恒成立;SKIPIF1<0SKIPIF1<0矩阵是表格,推导符号为波浪号或箭头;行列式是数值,可求代数和;关于分块矩阵的重要结论,其中均SKIPIF1<0、SKIPIF1<0可逆:若SKIPIF1<0,则:Ⅰ、SKIPIF1<0;Ⅱ、SKIPIF1<0;②、SKIPIF1<0;(主对角分块)③、SKIPIF1<0;(副对角分块)④、SKIPIF1<0;(拉普拉斯)⑤、SKIPIF1<0;(拉普拉斯)3、矩阵的初等变换与线性方程组一个SKIPIF1<0矩阵SKIPIF1<0,总可经过初等变换化为标准形,其标准形是唯一确定的:SKIPIF1<0;等价类:所有与SKIPIF1<0等价的矩阵组成的一个集合,称为一个等价类;标准形为其形状最简单的矩阵;对于同型矩阵SKIPIF1<0、SKIPIF1<0,若SKIPIF1<0;行最简形矩阵:①、只能通过初等行变换获得;②、每行首个非0元素必须为1;③、每行首个非0元素所在列的其他元素必须为0;初等行变换的应用:(初等列变换类似,或转置后采用初等行变换)若SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0可逆,且SKIPIF1<0;②、对矩阵SKIPIF1<0做初等行变化,当SKIPIF1<0变为SKIPIF1<0时,SKIPIF1<0就变成SKIPIF1<0,即:SKIPIF1<0;③、求解线形方程组:对于SKIPIF1<0个未知数SKIPIF1<0个方程SKIPIF1<0,如果SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0可逆,且SKIPIF1<0;初等矩阵和对角矩阵的概念:①、初等矩阵是行变换还是列变换,由其位置决定:左乘为初等行矩阵、右乘为初等列矩阵;②、SKIPIF1<0,左乘矩阵SKIPIF1<0,SKIPIF1<0乘SKIPIF1<0的各行元素;右乘,SKIPIF1<0乘SKIPIF1<0的各列元素;③、对调两行或两列,符号SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0,例如:SKIPIF1<0;④、倍乘某行或某列,符号SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0,例如:SKIPIF1<0;⑤、倍加某行或某列,符号SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0,如:SKIPIF1<0;矩阵秩的基本性质:①、SKIPIF1<0;②、SKIPIF1<0;③、若SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0;④、若SKIPIF1<0、SKIPIF1<0可逆,则SKIPIF1<0;(可逆矩阵不影响矩阵的秩)⑤、SKIPIF1<0;(※)⑥、SKIPIF1<0;(※)⑦、SKIPIF1<0;(※)⑧、如果SKIPIF1<0是SKIPIF1<0矩阵,SKIPIF1<0是SKIPIF1<0矩阵,且SKIPIF1<0,则:(※) Ⅰ、SKIPIF1<0的列向量全部是齐次方程组SKIPIF1<0解(转置运算后的结论); Ⅱ、SKIPIF1<0⑨、若SKIPIF1<0、SKIPIF1<0均为SKIPIF1<0阶方阵,则SKIPIF1<0;三种特殊矩阵的方幂:①、秩为1的矩阵:一定可以分解为列矩阵(向量)SKIPIF1<0行矩阵(向量)的形式,再采用结合律;②、型如SKIPIF1<0的矩阵:利用二项展开式; 二项展开式:SKIPIF1<0; 注:Ⅰ、SKIPIF1<0展开后有SKIPIF1<0项;Ⅱ、SKIPIF1<0Ⅲ、组合的性质:SKIPIF1<0;③、利用特征值和相似对角化:伴随矩阵:①、伴随矩阵的秩:SKIPIF1<0;②、伴随矩阵的特征值:SKIPIF1<0;③、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0关于SKIPIF1<0矩阵秩的描述:①、SKIPIF1<0,SKIPIF1<0中有SKIPIF1<0阶子式不为0,SKIPIF1<0阶子式全部为0;(两句话)②、SKIPIF1<0,SKIPIF1<0中有SKIPIF1<0阶子式全部为0;③、SKIPIF1<0,SKIPIF1<0中有SKIPIF1<0阶子式不为0;线性方程组:SKIPIF1<0,其中SKIPIF1<0为SKIPIF1<0矩阵,则:①、SKIPIF1<0与方程的个数相同,即方程组SKIPIF1<0有SKIPIF1<0个方程;②、SKIPIF1<0与方程组得未知数个数相同,方程组SKIPIF1<0为SKIPIF1<0元方程;线性方程组SKIPIF1<0的求解:①、对增广矩阵SKIPIF1<0进行初等行变换(只能使用初等行变换);②、齐次解为对应齐次方程组的解;③、特解:自由变量赋初值后求得;由SKIPIF1<0个未知数SKIPIF1<0个方程的方程组构成SKIPIF1<0元线性方程:①、SKIPIF1<0;②、SKIPIF1<0(向量方程,SKIPIF1<0为SKIPIF1<0矩阵,SKIPIF1<0个方程,SKIPIF1<0个未知数)③、SKIPIF1<0(全部按列分块,其中SKIPIF1<0);④、SKIPIF1<0(线性表出)⑤、有解的充要条件:SKIPIF1<0(SKIPIF1<0为未知数的个数或维数)4、向量组的线性相关性SKIPIF1<0个SKIPIF1<0维列向量所组成的向量组SKIPIF1<0:SKIPIF1<0构成SKIPIF1<0矩阵SKIPIF1<0;SKIPIF1<0个SKIPIF1<0维行向量所组成的向量组SKIPIF1<0:SKIPIF1<0构成SKIPIF1<0矩阵SKIPIF1<0;含有有限个向量的有序向量组与矩阵一一对应;①、向量组的线性相关、无关 SKIPIF1<0有、无非零解;(齐次线性方程组)②、向量的线性表出 SKIPIF1<0是否有解;(线性方程组)③、向量组的相互线性表示 SKIPIF1<0是否有解;(矩阵方程)矩阵SKIPIF1<0与SKIPIF1<0行向量组等价的充分必要条件是:齐次方程组SKIPIF1<0和SKIPIF1<0同解;(SKIPIF1<0例14)SKIPIF1<0;(SKIPIF1<0例15)SKIPIF1<0维向量线性相关的几何意义:①、SKIPIF1<0线性相关 SKIPIF1<0SKIPIF1<0;②、SKIPIF1<0线性相关 SKIPIF1<0SKIPIF1<0坐标成比例或共线(平行);③、SKIPIF1<0线性相关 SKIPIF1<0SKIPIF1<0共面;线性相关与无关

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