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1、概率統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)目錄第一節(jié)概率基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)隨機(jī)變量及其分布第三節(jié)統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)第四節(jié)參數(shù)估計(jì)第五節(jié)假設(shè)檢驗(yàn)第六節(jié)抽樣樣本量2第一節(jié)概率基礎(chǔ)知識(shí)一、事件與概率(一)隨機(jī)現(xiàn)象在一定條件下,并不總是出現(xiàn)相同結(jié)果的現(xiàn)象稱為隨機(jī)現(xiàn)象。特點(diǎn):隨機(jī)現(xiàn)象的結(jié)果至少有兩個(gè);至于那一個(gè)出現(xiàn),事先并不知道。[例子]:(1)拋硬幣(2)擲骰子(3)一天內(nèi)進(jìn)入某超市的顧客數(shù)(4)一顧客在超市排隊(duì)等候付款的時(shí)間(5)一臺(tái)電視機(jī)從開(kāi)始使用道發(fā)生第一次故障的時(shí)間3認(rèn)識(shí)一個(gè)隨機(jī)現(xiàn)象首要的羅列出它的一切發(fā)生的基本結(jié)果。這里的基本結(jié)果稱為樣本點(diǎn),隨機(jī)現(xiàn)象一切可能樣本點(diǎn)的全體稱為這個(gè)隨機(jī)現(xiàn)象
2、的樣本空間,常記為Ω?!皰佉幻队矌拧钡臉颖究臻gΩ={正面,反面};“擲一顆骰子”的樣本空間Ω={1,2,3,4,5,6};“一天內(nèi)進(jìn)入某超市的顧客數(shù)”的樣本空間Ω={n:n≥0}“一顧客在超市排隊(duì)等候付款的時(shí)間”的樣本空間Ω={t:t≥0}“一臺(tái)電視機(jī)從開(kāi)始使用道發(fā)生第一次故障的時(shí)間”的樣本空間Ω={t:t≥0}4(二)隨機(jī)事件定義:隨機(jī)現(xiàn)象的某些樣本點(diǎn)組成的集合稱為隨機(jī)事件,簡(jiǎn)稱時(shí)間,常用大寫(xiě)字母A、B、C等表示。[例子]擲一個(gè)骰子時(shí),“出現(xiàn)奇數(shù)點(diǎn)”是一個(gè)事件,它由1點(diǎn)、3點(diǎn)和5點(diǎn)共三個(gè)樣本點(diǎn)組成,若記這個(gè)事件為A,則有A={1,3,5}。(三)概率
3、定義:一個(gè)隨機(jī)事件A發(fā)生可能性的大小稱為這個(gè)事件的概率,用P(A)表示。概率是一個(gè)介于0到1之間的數(shù)。概率越大,事件發(fā)生的可能性就越大;概率越小,事件發(fā)生的可能性也就越小。特別,不可能事件的概率為0,必然事件的概率為1。P(φ)=0,P(Ω)=1。5二、概率的統(tǒng)計(jì)定義(1)與事件A有關(guān)的隨機(jī)現(xiàn)象是可以大量重復(fù)事件的;(2)若在n次重復(fù)試驗(yàn)中,事件A發(fā)生kn次,則事件A發(fā)生的頻率為:fn(A)=kn/n=事件A發(fā)生的次數(shù)/重復(fù)試驗(yàn)的次數(shù)頻率fn(A)能反應(yīng)事件A發(fā)生的可能性大小。(3)頻率fn(A)將會(huì)隨著試驗(yàn)次數(shù)不斷增加而趨于穩(wěn)定,這個(gè)頻率的穩(wěn)定值就是
4、事件A的概率。在實(shí)際中人們無(wú)法把一個(gè)試驗(yàn)無(wú)限次重復(fù)下去,只能用重復(fù)試驗(yàn)次數(shù)n較大時(shí)的頻率去近似概率。6[例]1歷史上拋硬幣試驗(yàn)中正面出現(xiàn)頻率試驗(yàn)者拋的次數(shù)n出現(xiàn)正面次數(shù)k正面出現(xiàn)頻率k/n德●摩根204810610.5180蒲豐404020480.5069皮爾遜1200060190.5016皮兒孫24000120120.5005微尼30000149940.499872英語(yǔ)字母出現(xiàn)的頻率字母頻率字母頻率字母頻率E0.130D0.044G0.014T0.090L0.036B0.013O0.081C0.029V0.010A0.078F0.028K0.004N
5、0.073U0.028X0.003I0.068M0.026J0.001R0.067P0.022Q0.001S0.065Y0.015Z0.001H0.058W0.01583一批產(chǎn)品共100件,其中5件不合格,現(xiàn)從中隨機(jī)抽出10件,其中最多有2件不合格品的概率是多少?解:設(shè)Ai表示事件“抽出10件中恰好有i件不合格品”,于是所求事件A=“最多有2件不合格品”可表示為:A=A0∪A1∪A2P(A)=P(A0)+P(A1)+P(A2)95!10!×95!P(A0)==×=0.583710!×85!100!P(A1)=0.3394P(A2)=0.0702P(A)
6、=0.99339第二節(jié)隨機(jī)變量及其分布一、隨機(jī)變量定義:表示隨機(jī)現(xiàn)象的結(jié)果的變量稱為隨機(jī)變量。常用大寫(xiě)字母X,Y,Z等表示隨機(jī)變量,他們的取值用相應(yīng)的小寫(xiě)字母x,y,z表示。假如一個(gè)隨機(jī)變量?jī)H取數(shù)軸上有限個(gè)點(diǎn)或可列個(gè)點(diǎn),則稱此隨機(jī)變量為離散型隨機(jī)變量。假如一個(gè)隨機(jī)變量的所有可能取值充滿數(shù)軸上的一個(gè)區(qū)間(a,b),則稱此變量為連續(xù)型隨機(jī)變量。[例]1設(shè)X是一只鑄件上的瑕疵數(shù),則X是一個(gè)離散隨機(jī)變量,它可以取0,1,2,….等值??捎秒S機(jī)變量X的取值來(lái)表示事件,如“X=0”表示事件“鑄件上無(wú)瑕疵”。2一臺(tái)電視機(jī)的壽命X是在0到正無(wú)窮大區(qū)間內(nèi)取值的連續(xù)隨機(jī)變
7、量,“X=0”表示事件“一臺(tái)電視機(jī)在開(kāi)箱時(shí)就發(fā)生故障”,“X>40000”表示“電視機(jī)壽命超過(guò)40000小時(shí)”。102)隨機(jī)變量的分布隨機(jī)變量的取值是隨機(jī)的,但內(nèi)在還是有規(guī)律的,這個(gè)規(guī)律可以用分布來(lái)描述。分布包括如下兩方面內(nèi)容:(1)X可能取哪些值,或在哪個(gè)區(qū)間內(nèi)取值。(2)X取這些值的概率各是多少,或X在任一區(qū)間上取值的概率是多少?(一)離散型隨機(jī)變量Xx1x2…xnPp1p2…pn11[例]擲兩顆骰子,其樣本空間為:(1,1)(1,2)(1,3)(1,4)(1,5)(1,6)(2,1)(2,2)(2,3)(2,4)(2,5)(2,6)(3,1)(3
8、,2)(3,3)(3,4(3,5)(3,6)Ω=(4,1)(4,2)(4,3)(4,4(4,5