概率論與數(shù)理統(tǒng)計第一章概率論基礎

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1、概率論與數(shù)理統(tǒng)計第1章概率論基礎1.1隨機試驗與樣本空間2.2隨機事件及其概率3.3古典概型與幾何概型3.4條件概率與乘法公式3.5全概率公式和貝葉斯公式3.6獨立性3.7Excel數(shù)據(jù)分析功能簡介概率論是從數(shù)量化的角度來研究現(xiàn)實世界中一類不確定現(xiàn)象(隨機現(xiàn)象)規(guī)律性的一門數(shù)學學科,20世紀以來,廣泛應用于工業(yè)、國防、國民經濟及工程技術等各個領域.本章介紹隨機事件與概率、古典概型與幾何概型、條件概率與乘法公式等概率論中最基本、最重要的概念和概率計算方法.第1章概率論基礎【概率論簡史】概率的概念形成于16世紀,與用投擲骰子的方法

2、進行賭博有密切的關系.1654年,一個名叫德梅爾(DeMere,法)的賭徒就“兩個賭徒約定賭若干局,且誰先贏c局便算贏家,若在一賭徒勝a局(a

3、法定理)標志著概率論的誕生.18世紀初,伯努利(Bernoulli,法,1700-1782),棣莫弗(De.Moivre,法,1667-1754)、蒲豐(Buffon,法,1707-1788)、拉普拉斯(Laplace,法,1749-1827)、高斯(Gauss,德,1777-1855)和泊松(Poisson,法,1781-1840)等一批數(shù)學家對概率論作了奠基性的貢獻.【概率論簡史】1812年,拉普拉斯所著《概率的分析理論》實現(xiàn)了從組合技巧向分析方法的過渡,開辟了概率論發(fā)展的新時期.19世紀后期,極限理論的發(fā)展成為概率論研究

4、的中心課題,是概率論的又一次飛躍,為后來數(shù)理統(tǒng)計的產生和應用奠定了基礎.契比謝夫(Chebyhev,俄,1821-1894)對此做出了重要貢獻.他建立了關于獨立隨機變量序列的大數(shù)定律,推廣了棣莫弗—拉普拉斯的極限定理.契比謝夫的成果后被其學生馬爾可夫發(fā)揚光大,影響了20世紀概率論發(fā)展的進程.【概率論簡史】1933年,柯爾莫哥洛夫(Kolmogorov,俄,1903-1987)在他的名著《概率論基礎》一書中,提出了概率公理化定義,并得到數(shù)學家們的普遍承認.公理化體系給概率論提供了一個邏輯上的堅實基礎,使概率論成為一門嚴格的演繹科

5、學,取得了與其他數(shù)學學科同等的地位,并通過集合論與其他數(shù)學分支緊密聯(lián)系起來.在公理化的基礎上,現(xiàn)代概率論不僅在理論上取得了一系列突破,在應用上也取得了巨大的成就,其應用幾乎遍及所有的科學領域,例如天氣預報、地震預報、工程技術、自動控制、產品的抽樣調查、經濟研究、金融和管理等領域.【概率論簡史】1.1隨機試驗與樣本空間1.1.1隨機試驗客觀世界中存在著兩類現(xiàn)象:必然現(xiàn)象隨機現(xiàn)象在一定條件下必然出現(xiàn)的現(xiàn)象,稱為必然現(xiàn)象;實例:“太陽從東邊升起”“水從高處向低處流”“同性電荷互斥”第1章概率論基礎在一定條件下可能出現(xiàn)也可能不出現(xiàn)的現(xiàn)

6、象稱為隨機現(xiàn)象.實例1在相同條件下擲一枚均勻的硬幣,觀察正反兩面出現(xiàn)的情況.結果有可能出現(xiàn)正面也可能出現(xiàn)反面.必然現(xiàn)象的特征條件完全決定結果1.1.1隨機試驗結果有可能為:1,2,3,4,5或6.實例3拋擲一枚骰子,觀察出現(xiàn)的點數(shù).實例2用同一門炮向同一目標發(fā)射同一種炮彈多發(fā),觀察彈落點的情況.結果:彈落點會各不相同.1.1.1隨機試驗實例4從一批含有正品和次品的產品中任意抽取一個產品.其結果可能為:正品、次品.實例5過馬路交叉口時,可能遇上各種顏色的交通指揮燈.1.1.1隨機試驗實例6出生的嬰兒可能是男,也可能是女.實例7明

7、天的天氣可能是晴,也可能是多云或雨.隨機現(xiàn)象的特征條件不能完全決定結果1.1.1隨機試驗(2)隨機現(xiàn)象在一次觀察中出現(xiàn)什么結果具有偶然性,但在大量試驗或觀察中,這種結果的出現(xiàn)具有一定的統(tǒng)計規(guī)律性,概率論就是研究隨機現(xiàn)象規(guī)律性的一門數(shù)學學科.隨機現(xiàn)象是通過隨機試驗來研究的.問題什么是隨機試驗?如何來研究隨機現(xiàn)象?說明(1)隨機現(xiàn)象揭示了條件和結果之間的非確定性聯(lián)系,其數(shù)量關系無法用函數(shù)加以描述.1.1.1隨機試驗概率論中把滿足以下特點的試驗稱為隨機試驗:(1)可以在相同條件下重復進行;(2)每次試驗的可能結果不止一個,并且能事先

8、明確試驗的所有可能結果;(3)進行一次試驗之前不能確定哪一個結果會出現(xiàn).隨機試驗通常用大寫字母E表示.1.1.1隨機試驗說明隨機試驗簡稱為試驗,是一個廣泛的術語.它包括各種各樣的科學實驗,也包括對客觀事物進行的“調查”、“觀察”或“測量”等.1.1.1隨機試驗1.1.2樣本空

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