概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)第一章概率論基礎(chǔ)

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1、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)第1章概率論基礎(chǔ)1.1隨機(jī)試驗(yàn)與樣本空間2.2隨機(jī)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(dú)立性3.7Excel數(shù)據(jù)分析功能簡(jiǎn)介概率論是從數(shù)量化的角度來(lái)研究現(xiàn)實(shí)世界中一類不確定現(xiàn)象(隨機(jī)現(xiàn)象)規(guī)律性的一門數(shù)學(xué)學(xué)科,20世紀(jì)以來(lái),廣泛應(yīng)用于工業(yè)、國(guó)防、國(guó)民經(jīng)濟(jì)及工程技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域.本章介紹隨機(jī)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(jì)算方法.第1章概率論基礎(chǔ)【概率論簡(jiǎn)史】概率的概念形成于16世紀(jì),與用投擲骰子的方法

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

3、法定理)標(biāo)志著概率論的誕生.18世紀(jì)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(xué)家對(duì)概率論作了奠基性的貢獻(xiàn).【概率論簡(jiǎn)史】1812年,拉普拉斯所著《概率的分析理論》實(shí)現(xiàn)了從組合技巧向分析方法的過(guò)渡,開(kāi)辟了概率論發(fā)展的新時(shí)期.19世紀(jì)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(lái)數(shù)理統(tǒng)計(jì)的產(chǎn)生和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ).契比謝夫(Chebyhev,俄,1821-1894)對(duì)此做出了重要貢獻(xiàn).他建立了關(guān)于獨(dú)立隨機(jī)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(xué)生馬爾可夫發(fā)揚(yáng)光大,影響了20世紀(jì)概率論發(fā)展的進(jìn)程.【概率論簡(jiǎn)史】1933年,柯?tīng)柲缏宸颍↘olmogorov,俄,1903-1987)在他的名著《概率論基礎(chǔ)》一書(shū)中,提出了概率公理化定義,并得到數(shù)學(xué)家們的普遍承認(rèn).公理化體系給概率論提供了一個(gè)邏輯上的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),使概率論成為一門嚴(yán)格的演繹科

5、學(xué),取得了與其他數(shù)學(xué)學(xué)科同等的地位,并通過(guò)集合論與其他數(shù)學(xué)分支緊密聯(lián)系起來(lái).在公理化的基礎(chǔ)上,現(xiàn)代概率論不僅在理論上取得了一系列突破,在應(yīng)用上也取得了巨大的成就,其應(yīng)用幾乎遍及所有的科學(xué)領(lǐng)域,例如天氣預(yù)報(bào)、地震預(yù)報(bào)、工程技術(shù)、自動(dòng)控制、產(chǎn)品的抽樣調(diào)查、經(jīng)濟(jì)研究、金融和管理等領(lǐng)域.【概率論簡(jiǎn)史】1.1隨機(jī)試驗(yàn)與樣本空間1.1.1隨機(jī)試驗(yàn)客觀世界中存在著兩類現(xiàn)象:必然現(xiàn)象隨機(jī)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(shí)例:“太陽(yáng)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(chǔ)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(jī)現(xiàn)象.實(shí)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(jié)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(jié)果1.1.1隨機(jī)試驗(yàn)結(jié)果有可能為:1,2,3,4,5或6.實(shí)例3拋擲一枚骰子,觀察出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù).實(shí)例2用同一門炮向同一目標(biāo)發(fā)射同一種炮彈多發(fā),觀察彈落點(diǎn)的情況.結(jié)果:彈落點(diǎn)會(huì)各不相同.1.1.1隨機(jī)試驗(yàn)實(shí)例4從一批含有正品和次品的產(chǎn)品中任意抽取一個(gè)產(chǎn)品.其結(jié)果可能為:正品、次品.實(shí)例5過(guò)馬路交叉口時(shí),可能遇上各種顏色的交通指揮燈.1.1.1隨機(jī)試驗(yàn)實(shí)例6出生的嬰兒可能是男,也可能是女.實(shí)例7明

7、天的天氣可能是晴,也可能是多云或雨.隨機(jī)現(xiàn)象的特征條件不能完全決定結(jié)果1.1.1隨機(jī)試驗(yàn)(2)隨機(jī)現(xiàn)象在一次觀察中出現(xiàn)什么結(jié)果具有偶然性,但在大量試驗(yàn)或觀察中,這種結(jié)果的出現(xiàn)具有一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性,概率論就是研究隨機(jī)現(xiàn)象規(guī)律性的一門數(shù)學(xué)學(xué)科.隨機(jī)現(xiàn)象是通過(guò)隨機(jī)試驗(yàn)來(lái)研究的.問(wèn)題什么是隨機(jī)試驗(yàn)?如何來(lái)研究隨機(jī)現(xiàn)象?說(shuō)明(1)隨機(jī)現(xiàn)象揭示了條件和結(jié)果之間的非確定性聯(lián)系,其數(shù)量關(guān)系無(wú)法用函數(shù)加以描述.1.1.1隨機(jī)試驗(yàn)概率論中把滿足以下特點(diǎn)的試驗(yàn)稱為隨機(jī)試驗(yàn):(1)可以在相同條件下重復(fù)進(jìn)行;(2)每次試驗(yàn)的可能結(jié)果不止一個(gè),并且能事先

8、明確試驗(yàn)的所有可能結(jié)果;(3)進(jìn)行一次試驗(yàn)之前不能確定哪一個(gè)結(jié)果會(huì)出現(xiàn).隨機(jī)試驗(yàn)通常用大寫字母E表示.1.1.1隨機(jī)試驗(yàn)說(shuō)明隨機(jī)試驗(yàn)簡(jiǎn)稱為試驗(yàn),是一個(gè)廣泛的術(shù)語(yǔ).它包括各種各樣的科學(xué)實(shí)驗(yàn),也包括對(duì)客觀事物進(jìn)行的“調(diào)查”、“觀察”或“測(cè)量”等.1.1.1隨機(jī)試驗(yàn)1.1.2樣本空

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