1、概率论知识点总结第一章 随机事件及其概率第一节 基本概念随机实验:将一切具有下面三个特点:(1)可重复性(2)多结果性(3)不确定性的试验或观察称为随机试验,简称为试验,常用 E 表示。随机事件:在一次试验中,可能出现也可能不出现的事情(结果)称为随机事件,简称为事件。不可能事件:在试验中不可能出现的事情,记为 。 必然事件:在试验中必然出现的事情,记为 。 样本点:随机试验的每个基本结果称为样本点,记作 . 样本空间:所有样本点组成的集合称为样本空间. 样本空间用 表示. 一个随机事件就是样本空间的一个子集。基本事件单点集,复合事件多点集一个随机事件发生,当且仅当该事件所包含的一个样本点出现
2、。事件的关系与运算(就是集合的关系和运算)包含关系:若事件 A 发生必然导致事件 B 发生,则称 B 包含 A,记为 或 。 BA相等关系:若 且 ,则称事件 A 与事件 B 相等,记为 AB。B事件的和:“事件 A 与事件 B 至少有一个发生”是一事件,称此事件为事件 A 与事件 B 的和事件。记为 AB。事件的积:称事件“事件 A 与事件 B 都发生”为 A 与 B 的积事件,记为 A B 或 AB。事件的差:称事件“事件 A 发生而事件 B 不发生”为事件 A 与事件 B 的差事件,记为 AB。用交并补可以表示为 。互斥事件:如果 A,B 两事件不能同时发生,即 AB,则称事件 A 与事
3、件 B 是互不相容事件或互斥事件。互斥时 可记为 AB。对立事件:称事件“A 不发生”为事件 A 的对立事件(逆事件) ,记为 。对立事件的性质:。,事件运算律:设 A,B,C 为事件,则有(1)交换律:AB=BA,AB=BA(2)结合律:A(BC)=(AB)C=ABC A(BC)=(AB)C=ABC(3)分配律:A(BC)(AB)(AC) A(BC)(AB) (AC)= ABAC(4)对偶律(摩根律): BABA第二节 事件的概率概率的公理化体系:(1)非负性:P(A)0;(2)规范性:P()1(3)可数可加性: 两两不相容时 nA21 )()()( 2121 nn APPAP概率的性质:(
4、1)P()0(2)有限可加性: 两两不相容时nA21 )()()( 2121 nn PPAP当 AB= 时 P(AB)P(A)P(B)(3) )()((4)P(AB)P(A)P(AB)(5)P(AB)P(A)P(B) P(AB)第三节 古典概率模型1、设试验 E 是古典概型, 其样本空间 由 n 个样本点组成 ,事件 A 由 k 个样本点组成.则定义事件 A 的概率为 nkP)(2、几何概率:设事件 A 是 的某个区域,它的面积为 (A),则向区域 上随机投掷一点,该点落在区域 A 的概率为 )(A假如样本空间 可用一线段,或空间中某个区域表示,则事件 A 的概率仍可用上式确定,只不过把 理解
5、为长度或体积即可. 第四节 条件概率条件概率:在事件 B 发生的条件下,事件 A 发生的概率称为条件概率,记作 P(A|B).)(|(PA乘法公式:P(AB)=P(B)P(A|B)P(A)P(B|A)全概率公式:设 是一个完备事件组,则 P(B)=P( )P(B| )n,21 iAi贝叶斯公式:设 是一个完备事件组,则A)|()()|( jjiiii BPBPA第五节 事件的独立性两个事件的相互独立:若两事件 A、B 满足 P(AB)= P(A) P(B),则称 A、B 独立,或称A、B 相互独立.三个事件的相互独立:对于三个事件 A、B、C,若 P(AB)= P(A) P(B),P(AC)=
6、 P(A)P(C),P(BC)= P(B) P(C),P(ABC)= P(A) P(B)P(C),则称 A、B、C 相互独立三个事件的两两独立:对于三个事件 A、B、C,若 P(AB)= P(A) P(B),P(AC)= P(A)P(C),P(BC)= P(B) P(C),则称 A、 B、C 两两独立独立的性质:若 A 与 B 相互独立,则 与 B,A 与 , 与 均相互独立总结:1.条件概率是概率论中的重要概念,其与独立性有密切的关系,在不具有独立性的场合,它将扮演主要的角色。2.乘法公式、全概公式、贝叶斯公式在概率论的计算中经常使用, 应牢固掌握。3.独立性是概率论中的最重要概念之一,应正
7、确理解并应用于概率的计算。第二章 一维随机变量及其分布第二节 分布函数分布函数:设 X 是一个随机变量, x 为一个任意实数,称函数 为 X 的分)(xPxF布函数。如果将 X 看作数轴上随机点的坐标,那么分布函数 F(x)的值就表示 X 落在区间 内的概率,(x分布函数的性质:(1)单调不减;(2)右连续;(3) 1)(,0)(第三节 离散型随机变量离散型随机变量的分布律:设 (k=1,2, )是离散型随机变量 X 所取的一切可能值,称 kx为离散型随机变量 X 的分布律,也称概率分布.kpxXP当离散性随机变量取值有限且概率的规律不明显时,常用表格形式表示分布律。分布律的性质:(1) ;(
8、2)10k 1kp离散型随机变量的概率计算:(1)已知随机变量 X 的分布律,求 X 的分布函数;xkkPxF)()((2)已知随机变量 X 的分布律 , 求任意随机事件的概率;(3)已知随机变量 X 的分布函数,求 X 的分布律)0()kkkFxP三种常用离散型随机变量的分布:1.(01)分布:参数为 p 的分布律为 pXPp10,12.二项分布:参数为 n,p 的分布律为 , 。例knknC)(n,2如 n 重独立重复实验中,事件 A 发生的概率为 p,记 X 为这 n 次实验中事件 A 发生的次数,则 XB(n,p)3.泊松分布:参数为 的分布率为 , 。例如记 X 为某段ekP!,21
9、0事件内电话交换机接到的呼叫次数,则 XP ()第四节 连续型随机变量连续型随机变量概率密度 f(x)的性质(1)f(x)0(2) ,1)(dxf 0)(adxfXP(3) badxfXaPbbbaP )((4) xfFxf )()(,)(连续型随机变量的概率计算:(1)已知随机变量 X 的密度函数,求 X 的分布函数; xdfF)()((2)已知随机变量 X 的分布函数,求 X 的密度函数; f(3)已知随机变量 X 的密度函数 , 求随机事件的概率; baxfXaP)((4)已知随机变量 X 的分布函数,求随机事件的概率; F三种重要的连续型分布:1均匀分布:密度函数 ,记为 XUa,b.
10、elsbxabxf01)(2. 指数分布:密度函数 ,记为 XE())(xf3. 正态分布:密度函数 ,记为2)(1)(exf ),(2NN(0,1)称为标准正态分布 .标准正态分布的重要性在于,任何一个一般的正态分布都可以通过线性变换转化为标准正态分布,然后再计算概率. )()()( abaFbXaP第五节 随机变量函数的分布离散型:在分布律的表格中直接求出;连续型:寻找分布函数间的关系,再求导得到密度函数间的关系;注意分段函数情况可能需要讨论,得到的结果也可能是分段函数。 )()()()( yGFXPygyYPFY 第三章 多维随机变量及其分布第一节 二维随机变量的联合分布函数联合分布函数
11、 ,表示随机点落在以(x ,y)为顶点的左下无,),(yYyx穷矩形区域内的概率。联合分布函数的性质:(1)分别关于 x 和 y 单调不减;(2)分别关于 x 和 y 右连续;(3)F (- , y ) = 0,F ( x ,- ) =0,F(-,-) = 0F ( + ,+ ) = 1第二节 二维离散型随机变量联合分布律: ijjipyYxXP,联合分布律的性质: ;0ijp1iji第三节 二维连续性随机变量联合密度: yxduvfxF),(),(联合密度的性质: ; ;0f 12RxyDdxyfyxP),(),(第四节 边缘分布二维离散型随机变量的边缘分布律:在表格边缘,对应概率相加求出;
12、二维连续性随机变量的边缘密度:先求出边缘分布函数,在求导求出边缘密度第六节 随机变量的独立性独立性判断:(1)若 取值互不影响,可认为相互独立;YX,(2)根据独立性定义判断 )(),(yFxyYX离散型可用 jiijp连续型可用 )(),(yfxyfYX独立性的应用:(1)判断独立性;(2)已知独立性,由边缘分布确定联合分布第四章 随机变量的数字特征离散型随机变量数学期望的计算 ,kpxEXkkpxgXE)()(连续型随机变量数学期望的计算 ,df)(df方差的计算: ,2)(DX)(2D数学期望的性质(1)E (C ) = C(2)E (CX ) = CE (X )(3)E (X + Y ) = E (X ) + E (Y )(4)当 X ,Y 独立时,E (X Y ) = E (X )E (Y )方差的性质(1)D (C) = 0(2)D (CX ) = D(X)2C(3)若 X ,Y 相互独立,则 D ( X Y ) = D ( X ) + D (Y )常见分布的数学期望和方差两点分布,二项分布,泊松分布,均匀分布,正态分布,指数分布