概率論期中考串講

今天給大家講的是概率論期中考前內(nèi)容,期中考試范圍包括了第一章,第二章以及第三章前三節(jié)的內(nèi)容,考試的題型有10道選擇和5道填空。第一章我會簡單地帶過,然后著重地講一下第二三章內(nèi)容,過程中可能會指出哪些是我個(gè)人覺得比較重要的地方,希望可以用比較易懂的講解幫助大家更好的進(jìn)行知識梳理和期中復(fù)習(xí),大家也可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行觀看。然后我自己也是和大家一起學(xué)習(xí)的嘛,過程中可能會有些地方講錯(cuò),也歡迎大家在評論區(qū)和彈幕進(jìn)行指正。
第一章:
一:
1.了解概率論里面基本的概念。
2.相較于高中,個(gè)人認(rèn)為新一點(diǎn)的概念可能是“事件之差”還有“分配律”“摩根律”這兩種計(jì)算定律,這兩條定律在后面用得比較多,摩根律概括起來就是“交的補(bǔ)等于補(bǔ)的并”,“并的補(bǔ)等于補(bǔ)的交”。
3.個(gè)人認(rèn)為加法公式(互斥的加法公式)和減法公式是第一章的重點(diǎn),不出意外應(yīng)該會有一道題用這兩條公式來計(jì)算概率,考察的方式可能會和摩根律以及后面的條件概率相結(jié)合。
二:
1.古典概率:最基礎(chǔ),要掌握的就是排列,組合的計(jì)算
摸球問題、隨機(jī)抽樣、開房門、分房、電話號碼、生日日期等問題,注意算的時(shí)候有沒有帶順序,有順序用排列A,沒有就用組合C。(這些在高中學(xué)的比較多,我就不舉例了,大家有遺忘的可以看看課本的例題,里面涵蓋了幾乎所有的類型)
2.幾何概率:隨機(jī)取值,判別式求概率、約會問題(經(jīng)典)、取數(shù)問題,遇到后面這兩類問題一般是在平面直角坐標(biāo)系中畫直線,然后算圍成區(qū)域,與總的區(qū)域面積的比值
3.概率的公理定義第二條可以用在第二章或者第三章求一個(gè)概率密度函數(shù)的未知系數(shù)
三:
1.條件概率的公式也是第一章重點(diǎn)
2.乘法定理其實(shí)就是條件概率把分母移到另一邊
3.全概率公式和貝葉斯公式也是第一章重點(diǎn),個(gè)人認(rèn)為應(yīng)該也會有一道題
四:
1.獨(dú)立可以和前面的加法公式中的P(AB)結(jié)合,也可以和減法公式結(jié)合在一起進(jìn)行計(jì)算,同時(shí),它也可以和條件概率結(jié)合,如果兩個(gè)事件相互獨(dú)立,那么豎線后面的事件不對前面的事件產(chǎn)生影響,舉個(gè)例子,也就是P(B|A)=P(B)
第二章:
一:
1.隨機(jī)變量分為離散型和連續(xù)型,在后面的計(jì)算概率的時(shí)候用到的計(jì)算方法可能會有所不同
2.求系數(shù)用的就是前面說的概率公理定義的第二條,概率和為1。如果n的個(gè)數(shù)為無窮個(gè)的時(shí)候,會用到高中所學(xué)的等差、等比的求和公式,以及列項(xiàng)相消法。
3.寫分布列的時(shí)候,一般隨機(jī)變量從小到大寫。判斷一個(gè)是否為分布列,只需看它每一個(gè)概率是否大于0以及它的概率和是否為1
4.二項(xiàng)分布與兩點(diǎn)分布的關(guān)系:二項(xiàng)分布式多次的兩點(diǎn)分布,二項(xiàng)分布也就是前面第一章說的貝努力公式Pn(k)=…
5.幾何分布其實(shí)就是在重復(fù)獨(dú)立試驗(yàn)中(注意是在獨(dú)立的前提),前幾次試驗(yàn)中發(fā)生的事件都是“A的補(bǔ)”,最后一次才有A的發(fā)生
6.泊松分布的公式要記熟
7.概率分布函數(shù)是前三章的重中之重,它表示的是把小于等于x的概率全都加起來
8.求離散型的分布函數(shù):
區(qū)間根據(jù)x取值進(jìn)行分割,比如有-1,2,3三個(gè)x,就分成x小于-1,-1<=x<2,2<=x<3,x>=3,x<部分不加=號
9.比較簡單的題型有給分布列求分布函數(shù),以及給分布函數(shù)求分布列
二:
1.如果把F(x)概率看成質(zhì)量,那么f(t)是它的線密度,dt表示每一段小小的微元的線段長度,將它從-∞到x進(jìn)行積分,得到的就是概率F(x)
2.在連續(xù)型隨機(jī)變量中,隨機(jī)變量取個(gè)別值的概率為0,討論連續(xù)型隨機(jī)變量取單個(gè)值的概率是無意義的。一個(gè)重要的結(jié)論:一個(gè)事件的概率等于0,這個(gè)事件不一定是不可能事件;一個(gè)事件的概率等于1,這個(gè)事件的概率也未必是必然事件。
3.求連續(xù)型系數(shù):
(1)根據(jù)連續(xù)型分布函數(shù)連續(xù)的性質(zhì)
(2)根據(jù)概率密度函數(shù)從-∞到+∞積分值為1
4.求連續(xù)型的分布函數(shù):
區(qū)間根據(jù)概率密度函數(shù)的區(qū)間范圍進(jìn)行分割,和離散型分布函數(shù)一樣,x<部分不加=號
5.求連續(xù)型落在某區(qū)間的概率:
(1)用分布函數(shù)求
(2)用概率密度函數(shù)積分求
6.求連續(xù)型概率密度函數(shù):對分布函數(shù)求導(dǎo)
7.標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布有特定的符號,任何一個(gè)正態(tài)分布的分布函數(shù)都可以轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的分布函數(shù)進(jìn)行計(jì)算
三:
1.本節(jié)討論的重點(diǎn)是已知X的分布,求函數(shù)Y=f(X)的分布,同樣分為離散型和連續(xù)型兩類。
2.對于離散型的分布列,比較簡單,只需要計(jì)算相應(yīng)的Y,Y的概率和計(jì)算這個(gè)Y使用的X的概率一樣
3.對于連續(xù)型的分布列,一種是嚴(yán)格單調(diào),一種是分段單調(diào),無論是哪種都應(yīng)該把公式記牢,并懂得運(yùn)用(個(gè)人認(rèn)為是重點(diǎn))。對于分段單調(diào)的計(jì)算時(shí)多了一個(gè)求和,也就是把每一段的合并在一起。
第三章:
一:
1.聯(lián)合分布函數(shù)F(x,y)表示事件{X<=x}和{Y<=y}同時(shí)發(fā)生的概率。性質(zhì)1,如果x和y有一個(gè)取值為-∞的時(shí)候,它表示其中有一個(gè)是x<-∞它的聯(lián)合分布函數(shù)就是0。當(dāng)x和y兩個(gè)取值都是+∞,它表示囊括了所有x、y的所有可取的值,所表示的分布函數(shù)值為1。
2.性質(zhì)2可以參考一維隨機(jī)變量進(jìn)行理解,表示對于x和y其中一個(gè)變量而言,F(xiàn)(x,y)都是單調(diào)不減的
3.性質(zhì)4可以通過畫圖理解
4.聯(lián)合分布列也可分成離散型和連續(xù)型
5.引入邊緣分布列的定義,對X的邊緣分布列就是在每一個(gè)X的取值條件下,將所有的Y進(jìn)行求和,同理,對Y的邊緣分布列就是在每一個(gè)Y的取值條件下,將所有的X進(jìn)行求和。對于X的邊緣分布列,它將Y的變量抹去,得到的概率只與X有關(guān),同理可得對于Y的邊緣分布列,得到的概率只與Y有關(guān)。因此邊緣分布列具有一維分布列的性質(zhì)。并且聯(lián)合分布列唯一決定邊緣分布列。
6.對于離散型的邊緣分布列,引入pi.和p.j分別放在聯(lián)合分布列的最右一列和最下一行作為邊緣分布列。
7對于離散型的分布函數(shù),分類依據(jù)類比于一維變量的分布函數(shù),根據(jù)X和Y的取值條件進(jìn)行分段。
8.聯(lián)合分布函數(shù)尤其是連續(xù)型的聯(lián)合分布函數(shù)是第三章的重點(diǎn)內(nèi)容。同樣的,如果把F(x,y)概率看成質(zhì)量,那么f(x,y)是它的面密度,dxdy表示每一段小小的微元的面積,將它們分別從-∞到x,從-∞到y(tǒng)進(jìn)行積分,得到的就是概率F(x,y)。
9.關(guān)于X的邊緣概率密度是將y從-∞到+∞進(jìn)行積分,從而抹去y這一變量,剩下的概率密度只與x有關(guān);關(guān)于Y的邊緣概率密度是將x從-∞到+∞進(jìn)行積分,從而抹去x這一變量,剩下的概率密度只與y有關(guān)。
10.求聯(lián)合概率密度的系數(shù),用到的也是概率之和為1這一性質(zhì),將x、y進(jìn)行二重積分,所得的值為1
11.求對X的邊緣分布列則對y進(jìn)行積分;求對X的邊緣分布列則對y進(jìn)行積分。
12.求在某個(gè)區(qū)域的概率,如果只有X(或Y),則用對X(或Y)的邊緣概率密度進(jìn)行計(jì)算,將所要求的區(qū)域結(jié)合x,y的定義域進(jìn)行積分;如果含有X和Y兩者,則需對聯(lián)合概率密度進(jìn)行二重積分,積分區(qū)域同樣需要綜合考慮聯(lián)合概率密度的積分域以及題目所給區(qū)域。
13.求聯(lián)合分布函數(shù)F(x,y),則對(X,Y)的概率密度進(jìn)行二重積分,積分域即為聯(lián)合概率密度的定義域。
14.題目如果給了某一種分布類型,相當(dāng)于給了一個(gè)聯(lián)合概率密度。
15.一維的均勻分布相當(dāng)于是1/長度,二維的均勻分布相當(dāng)于1/面積。
二:
1.求連續(xù)型隨機(jī)變量的條件概率密度時(shí),需要先求關(guān)于|后面的的變量的邊緣分布列,再代入公式
2.如果題目給了條件概率密度和邊緣概率密度,則相乘可得到聯(lián)合概率密度,從而可算出另一個(gè)變量的邊緣密度
3.驗(yàn)證隨機(jī)變量獨(dú)立性:
(1)離散型:驗(yàn)證不獨(dú)立只需要有一個(gè)(i,j)不滿足式子,驗(yàn)證獨(dú)立需要全部的(i,j)都滿足式子
(2)連續(xù)型:需要求兩個(gè)邊緣分布列