概率论与数理统计公式大全
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概率论与数理统计公式大全一、概率基本公式1.事件的概率:对于事件A,在随机试验中发生的次数记为n(A),则事件A的概率为P(A)=n(A)/n,其中n为试验总次数。
2.互斥事件的概率:对于互斥事件A和B,有P(A∪B)=P(A)+P(B)。
3.事件的余事件概率:设事件A为必然事件,全集的概率为P(S)=1,事件A的余事件为A',则有P(A')=1-P(A)。
4.条件概率:对于两个事件A和B,假设事件B已经发生,事件A发生的概率记为P(A,B),则P(A,B)=P(A∩B)/P(B)。
二、随机变量及其概率分布1.离散型随机变量:设X是一个离散型随机变量,其概率函数为P(X=k),其中k为X的取值,概率函数满足P(X=k)≥0,且∑P(X=k)=12. 连续型随机变量:设X是一个连续型随机变量,其概率密度函数为f(x),概率密度函数满足f(x)≥0,且∫f(x)dx = 13. 随机变量的数学期望:对于离散型随机变量X,其数学期望为E(X) = ∑k*P(X=k);对于连续型随机变量X,其数学期望为E(X)=∫xf(x)dx。
4. 随机变量的方差:对于离散型随机变量X,其方差为Var(X) =E(X^2) - [E(X)]^2;对于连续型随机变量X,其方差为Var(X) = E(X^2) - [E(X)]^2三、常见的概率分布1.伯努利分布:表示一次实验成败的概率分布,概率函数为P(X=k)=p^k(1-p)^(1-k),其中0≤p≤12.二项分布:表示n次独立重复的伯努利试验中成功次数的概率分布,概率函数为P(X=k)=C(n,k)*p^k(1-p)^(n-k),其中C(n,k)为组合数。
3. 泊松分布:表示单位时间或单位面积内发生事件次数的概率分布,概率函数为P(X=k) = (lambda^k)/(k!)*e^(-lambda),其中lambda为平均发生率。
4.均匀分布:表示在一个区间内取值相等的概率分布,概率密度函数为f(x)=1/(b-a),其中[a,b]为区间。
大学概率论与数理统计公式全集一、随机事件和概率1、随机事件及其概率2、概率的定义及其计算二、随机变量及其分布1、分布函数性质P(X 乞b) =F(b) P(a :: X 冬b) = F(b) _ F(a)2、离散型随机变量3、连续型随机变量三、多维随机变量及其分布1、离散型二维随机变量边缘分布 P i =P(X =X i )二% P(X = xi ,丫二 yj ) = ' pij pj =P( Y=yj )=' P(X 二 X j , 丫二 yj )=' pij j j离散型二维随机变量条件分布P(X =X j ,Y =yj )pij…= P(X =X j Y =y j ),i=1,2jP(丫 =yj )P j P(X=X j ,Y=y j )p j2、 P i j P ji3、x yf(u,v)dvdu4、连续型二维随机变量边缘分布函数与边缘密度函数 边缘分布函数: F x (x) = [「f(u,v)dvdu 边缘密度函数:f x (x)二.-^o a-bof(u,y)du*^0.■bof (x, v)y ■:: F y (y)f (u,v)dudv f Y (y)二 5、二维随机变量的条件分布fYx (yx)二■■■■■y < fxY (xy)二<x ::: ■::x Y四、随机变量的数字特征1、数学期望离散型随机变量:E(X)=.;「X k P k连续型随机变量:E(X)二=xf(x)dx2、数学期望的性质(1)E(C) =C,C为常数E[E(X)] =E(X) E(CX) =CE(X)(2)E(X _Y) =E(X) _E(Y) E(aX _b) =aE(X) _b E(C^X^ ■ C n X n^C1E(X1^ ■ C n E(X n) ⑶ 若GY相互独立则:E(XY) =E(X)E(Y)(4) [E(XY)]2 <E2(X)E2(Y)3、万差:D(x) =E(X2) —E2(x)4、方差的性质(1) D(C) =0 D[D(X)] =0 D(aX _b) =a2D(X) D(X) :::E(X -C)2⑵ D(X _Y)二D(X) • D(Y) _2Cov(X,Y)若 GY相互独立则:D(X _Y)二D(X) • D(Y)5、协方差:Cov(X,Y)二E(X,Y) _E(X)E(Y)若 GY相互独立则:Cov(X,Y)=06、相关系数:认「(X,Y)〜Cov(X,丫)若GY相互独立则:认=0即GY不相关J D(X)阿石7、协方差和相关系数的性质(1)Cov(X,X) =D(X) Cov(X,Y)二Cov(Y, X)(2)Cov(X1 X2,Y) =Cov(X1,Y) Cov(X2,Y) Cov(aX c, bY • d)二abCov(X,Y)&常见数学分布的期望和方差五、大数定律和中心极限定理1、 切比雪夫不等式若 E(X)-」.,D(X)=:;2,对于任意'.0 有 P{X _E(X) _ }空里^2 或 P{X _E(X) ::: }n n2、 大数定律:若X i …X n 相互独立且「时,—、• X i —D r-7 E(X i )ni 4ni二nn(1)若 X i X n 相互独立,E(X i ) =A i , D(X i ) =52且 O i 2兰M 贝y : -Z X i — 1瓦 E(X i ),(n T ©nyny1n⑵若X i …X n 相互独立同分布,且E(X j )=n 则当n 时:―、X, P> Jn y3、 中心极限定理(1) 独立同分布的中心极限定理:均值为 」,方差为C 20的独立同分布时,当n 充分 大时有:n' X k —n ・iY n = ------------------- 二 N(0,1)U n cr(2) 拉普拉斯定理:随机变量n (n =1,2 )~B( n, p)则对任意G 有:xt 2lim P { :n np兰x} = f -j^e 2dt =Q (x) x -°p(1-p) - : .2 二六、数理统计1、总体和样本n _(5) 样本 k 阶中心距:B k =Mk(X i -X)k ,^2,3'nm(1)样本平均值: n n n2X 」、X i (2)样本方差:S 2匚、(X i -X)2L' (X i 2-nx )n-1y n -1(3)样本标准差:,彳 n ns= 1v(X i-X)2(4)样本 k 阶原点距:A k X i k,k=1,2 … ,n -1^(X 1,X 2 X n )的联合分布为 F(X 1,X 2 X n )F (X k )心(3)近似计算:nP(a 乞、X k Eb) =P(生' X k -n 」■k'.nc<^n 1才一门.」:泸- nc、、..总体X 的分布函数F(X)样本 2、统计量(6)次序统计量:设样本(X1,X2…X n)的观察值凶七和,将为,X?…X.按照由小到大的次,记取值为X(i)的样本分量为X(i),则称X(1宀(2)「乞x(n) 序重新排列,得到X(1)乞X(2) <X(n)为样本(X1,X2…X n)的次序统计量。
概率论与数理统计公式概率公式整理1.随机事件及其概率吸收律:AAB A AA A =∪=∅∪Ω=Ω∪)(A B A A A A A =∪∩∅=∅∩=Ω∩)()(AB A B A B A −==−反演律:B A B A =∪BA AB ∪=∩∪n i i n i iA A 11===∪∩n i i n i i A A 11===2.概率的定义及其计算)(1)(A P A P −=若B A ⊂)()()(A P B P A B P −=−⇒对任意两个事件A ,B ,有)()()(AB P B P A B P −=−加法公式:对任意两个事件A ,B ,有)()()()(AB P B P A P B A P −+=∪)()()(B P A P B A P +≤∪)()1()()()()(2111111n n n n k j i k j i n j i j i n i i n i i A A A P A A A P A A P A P A P ⋯⋯∪−≤<<≤≤<≤==−+++−=∑∑∑3.条件概率()=A B P )()(A P AB P 乘法公式())0)(()()(>=A P A B P A P AB P ()())0)(()()(12112112121>=−−n n n n A A A P A A A A P A A P A P A A A P ⋯⋯⋯⋯w w w .k h d a w .c o m 课后答案网全概率公式∑==n i i AB P A P 1)()()()(1i ni i B A P B P ⋅=∑=Bayes 公式)(A B P k )()(A P AB P k =∑==n i i i k k B A P B P B A P B P 1)()()()(4.随机变量及其分布分布函数计算)()()()()(a F b F a X P b X P b X a P −=≤−≤=≤<5.离散型随机变量(1)0–1分布1,0,)1()(1=−==−k p p k X P k k (2)二项分布),(p n B 若P (A )=pnk p p C k X P k n k k n ,,1,0,)1()(⋯=−==−*Possion 定理0lim >=∞→λn n np 有⋯,2,1,0!)1(lim ==−−−∞→k k e p p C k k n n k n k n n λλ(3)Poisson 分布)(λP ⋯,2,1,0,!)(===−k k e k X P kλλw w w .k h d a w .c o m 课后答案网6.连续型随机变量(1)均匀分布),(b a U ⎪⎩⎪⎨⎧<<−=其他,0,1)(b x a ab x f ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧−−=1,,0)(ab a x x F (2)指数分布)(λE ⎪⎩⎪⎨⎧>=−其他,00,)(x e x f x λλ⎩⎨⎧≥−<=−0,10,0)(x e x x F x λ(3)正态分布N (µ,σ2)+∞<<∞−=−−x e x f x 222)(21)(σµσπ∫∞−−−=x t t e x F d 21)(222)(σµσπ*N (0,1)—标准正态分布+∞<<∞−=−x e x x 2221)(πϕ+∞<<∞−=Φ∫∞−−x t e x x t d 21)(22π7.多维随机变量及其分布二维随机变量(X ,Y )的分布函数∫∫∞−∞−=xy dvdu v u f y x F ),(),(w w w .k h d a w .c o m 课后答案网边缘分布函数与边缘密度函数∫∫∞−+∞∞−=xX dvdu v u f x F ),()(∫+∞∞−=dv v x f x f X ),()(∫∫∞−+∞∞−=yY dudv v u f y F ),()(∫+∞∞−=du y u f y f Y ),()(8.连续型二维随机变量(1)区域G 上的均匀分布,U (G )⎪⎩⎪⎨⎧∈=其他,0),(,1),(G y x A y x f (2)二维正态分布+∞<<−∞+∞<<∞−×−=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡−+−−−−−−y x e y x f y y x x ,121),(2222212121212)())((2)()1(21221σµσσµµρσµρρσπσ9.二维随机变量的条件分布0)()()(),(>=x f x y f x f y x f X X Y X 0)()()(>=y f y x f y f Y Y X Y ∫∫+∞∞−+∞∞−==dy y f y x f dy y x f x f Y Y X X )()(),()(∫∫+∞∞−+∞∞−==dxx f x y f dx y x f y f X X Y Y )()(),()()(y x f Y X )(),(y f y x f Y =)()()(y f x f x y f Y X X Y =)(x y f X Y )(),(x f y x f X =)()()(x f y f y x f X Y Y X =w w w .k h d a w .c o m 课后答案网10.随机变量的数字特征数学期望∑+∞==1)(k kk p x X E ∫+∞∞−=dx x xf X E )()(随机变量函数的数学期望X 的k 阶原点矩)(k X E X 的k 阶绝对原点矩)|(|k X E X 的k 阶中心矩)))(((k X E X E −X 的方差)()))(((2X D X E X E =−X ,Y 的k +l 阶混合原点矩)(l k Y X E X ,Y 的k +l 阶混合中心矩()l k Y E Y X E X E ))(())((−−X ,Y 的二阶混合原点矩)(XY E X ,Y 的二阶混合中心矩X ,Y 的协方差()))())(((Y E Y X E X E −−w ww .k h d a w .c o m 课后答案网X ,Y 的相关系数XY Y D X D Y E Y X E X E ρ=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−)()())())(((X 的方差D (X )=E ((X -E (X ))2))()()(22X E X E X D −=协方差()))())(((),cov(Y E Y X E X E Y X −−=)()()(Y E X E XY E −=())()()(21Y D X D Y X D −−±±=相关系数)()(),cov(Y D X D Y X XY =ρw w w .k h d a w .c o m 课后答案网。
概率论与数理统计公式以下是概率论与数理统计中常见的公式整理:1.基本概率公式:P(A) = n(A) / n(S),其中A 为事件,n(A) 为事件A 发生的基数,n(S) 为样本空间的基数。
2.条件概率公式:P(A|B) = P(A∩B) / P(B),其中A 和B 为两个事件,P(A∩B) 表示事件A 和事件B 同时发生的概率,P(B) 表示事件B 发生的概率。
3.全概率公式:P(A) = ΣP(A|Bi) * P(Bi),其中Bi 为互不相交的事件,P(Bi) 表示事件Bi 发生的概率,P(A|Bi) 表示在事件Bi 发生的条件下,事件A 发生的概率。
4.贝叶斯公式:P(Bi|A) = P(A|Bi) * P(Bi) / ΣP(A|Bj) * P(Bj),其中Bi 为互不相交的事件,P(Bi) 表示事件Bi 发生的概率,P(A|Bi) 表示在事件Bi 发生的条件下,事件A 发生的概率,P(A|Bj) 表示在事件Bj 发生的条件下,事件A 发生的概率。
5.随机变量的期望值:E(X) = Σxi * P(xi),其中X 为随机变量,xi 为随机变量X 取的第i 个值,P(xi) 表示X 取xi 的概率。
6.随机变量的方差:Var(X) = E((X - E(X))^2),其中X 为随机变量,E(X) 表示X 的期望值。
7.正态分布的概率密度函数:f(x) = (1 / (σ* √(2π))) * e^(-((x-μ)^2 / (2σ^2))),其中μ为正态分布的均值,σ为正态分布的标准差。
8.标准正态分布的概率密度函数:f(x) = (1 / √(2π)) * e^(-x^2 / 2),其中x 为标准正态分布的随机变量。
9.两个随机变量的协方差:Cov(X,Y) = E((X - E(X)) * (Y - E(Y))),其中X 和Y 为两个随机变量,E(X) 和E(Y) 分别表示X 和Y 的期望值。
第1章随机事件及其概率第二章随机变量及其分布Ihl ttamitai'l例1.16设某人从一副扑克中(52张)任取13张,设A为 至少有一张红桃”,B 为恰有2张红桃”,张方块”,求条件概率P( B| A), P( B| C) 解 P(A)1 P(A)P(BA)P(AB) P(A)1 c;3CTG ;c3;C 13 C52C52C39—C13一C 13 C 13C 52 C 39—血39P(AB)P(C)C 13C 39 c ;3P(BC)5 26C13C 13C 2652P(B C )P ( BC ) P(C)C13 C 13 C 2613 --------- C 52C 5 C 8C13 C 39C13~ —C 522 6C 13 C 26C 8C39C 为恰有5 C 23C 3113T -某种动物出生后活到20岁的概率为0.7,活到25岁的概率为0.56,求现 年为20岁的这种动物活到25岁的概率.解 设A 表示事件 活到20岁以上”,B 表示 事件活到25岁以上”, P(A) 0.7 P(B) 0.56P(B A)P(AB) P(A)显然P(AB) 0.56 0.7P(B) 0.560.81例 1.21例1.21 某工厂生产的产品以 超过 4件,且具有如下的概率: 一批产品中的次品数 0概率 0.1 0.2现进行抽样检验,从每批中随机抽取 为该批产品不合格。
求一批产品通过检验的概率。
解设B 表示事件 “一批产品通过检验 品”100 1 2 0.4 0.2 件为一批,假定每一批产品中的次品最多不 3 0.1 10件来检验,若发现其中有次品,则认 ”,A (=0,1,234) 表示 ,贝U A 0 ,A 1 , A 2, A 3, A 4组成样本空间的一个划分, C 10C99 C 10C100P(A) 0.1P(B|") 1P(A) 0.2,P (B |A )0.900 P(A)'一批产品含有 0.4,P(B A 2)i 件次P(A 3) 0.2, P(B A 3)c 10崗 0.727 C 100P(A 4)0.1 , P(B A 4)C 10C 96C 10 C0.652C 1098C 101000.8094P ( A k )P ( B |A k ) k 0 顾客买到的一批合格品中,含次品数为0的概率是类似可以计算顾客买到的一 批合格品中,含次品数为 1、2、 3、 4件的概率分别约 为 0.221 、0.398 、0.179 、 0.080贝叶斯公式(Bayes)P(B) P (A 。
E (X )=∑∑x i p i jijxxn+∞ n n−λλkP (X = k ) = e , (k = 0,1,...)k !(a ≤ x ≤ b )1b − af (x ) =概率论与数理统计公式总结F (x ) = P (X ≤ x ) = ∑P (X = k )k ≤x分布函数 对离散型随机变量F ' (x ) = f (x )第一章P(A+B)=P(A)+P(B)- P(AB)特别地,当 A 、B 互斥时, P(A+B)=P(A)+P(B)对连续型随机变量F (x ) = P (X ≤ x ) =∫−∞f (t )dt条件概率公式分布函数与密度函数的重要关系:P (A | B ) =P (AB )P (B )F (x ) = P (X ≤ x ) =∫−∞f (t )dt概率的乘法公式P (AB ) = P (B )P (A | B )= P (A )P (B | A )二元随机变量及其边缘分布分布规律的描述方法全概率公式:从原因计算结果P (A ) = ∑ P (B k )P (A | B k )k =1联合密度函数联合分布函数f (x , y ) ≥ 0f (x , y ) F (x , y )+∞ +∞Bayes 公式:从结果找原因∫−∞ ∫−∞f (x , y )dx dy = 1 0 ≤ F (x , y ) ≤ 1P (B k| A ) = P (B i )P (A | B i ) ∑P (B )P (A | B )F (x , y ) = P {X ≤ x ,Y ≤ y }f (x ) = ∫ f (x , y )d y 联合密度与边缘密度第二章kkk =1Xf Y (y ) = −∞+∞−∞f (x , y )dx二项分布(Bernoulli 分布)——X~B(n,p)P (X =k )=C k p k (1−p)n −k,(k =0,1,...n , ) 泊松分布——X~P(λ)概率密度函数离散型随机变量的独立性P {X = i ,Y = j } = P {X = i }P {Y = j }连续型随机变量的独立性f (x , y ) = f X (x ) f Y (y ) 第三章数学期望离散型随机变量,数学期望定义怎样计算概率P (a ≤ X ≤ b )b连续型随机变量,数学期望定义� E(a)=a ,其中 a 为常数P (a ≤ X ≤ b ) = ∫af (x )d x均匀分布 X~U(a,b)指数分布 X~Exp (θ)• E(a+bX)=a+bE(X),其中 a 、b 为常数 � E(X+Y)=E(X)+E(Y),X 、Y 为任意随机变量随机变量 g(X)的数学期望常用公式+∞∫−∞ f (x )dx = 1+∞E (X ) = ∑x k ⋅P kk =−∞+∞E (X ) = ∫−∞x ⋅ f (x )dxE (g (X )) = ∑ g (x k ) p kk∫Y / nD (X +Y ) = D (X ) + D (Y ) + 2E {(X − E (X ))(Y − E (Y ))} X ~ N (µ,σ2 )i σ 12 σ E (X Y ) = ∑∑x i y j p i jij2σ22−(x −µ) e 12πσf (x ) =不相关不一定独立第四章 正态分布E (X ) = µ,D (X ) = σ2方 差 定义式常用计算式常用公式当 X 、Y 相互独立时:标准正态分布的概率计算 标准正态分布的概率计算公式P (Z ≤ a ) = P (Z < a ) = Φ(a )P (Z ≥ a ) = P (Z > a ) = 1− Φ(a )P (a ≤ Z ≤ b ) = Φ(b ) − Φ(a )P (−a ≤ Z ≤ a ) = Φ(a ) − Φ(−a ) = 2Φ(a ) −1一般正态分布的概率计算一般正态分布的概率计算公式 P (X ≤ a ) = P (X < a ) = Φ(a − µσ ) a − µ方差的性质P (X ≥ a ) = P (X > a ) = 1− Φ( σ)D(a)=0,其中 a 为常数P (a ≤ X ≤ b ) = Φ(b − µ− Φ(a − µD(a+bX)=b2D(X),其中 a 、b 为常数当 X 、Y 相互独立时,D(X+Y)=D(X)+D(Y) 协方差与相关系数E {[X − E (X )][Y − E (Y )]}= E (XY ) − E (X )E (Y )第 五 章卡方分布σ ) σ)n若X ~ N (0,1),则∑ X 2 ~ χ2(n )i =121n2 2协方差的性质若Y ~ N (µ,σ ),t 分布则 2 ∑(Y i− µ) i =1 ~ χ (n )若X ~ N (0,1), Y ~ χ2(n ),则X ~ t (n )独立与相关独立必定不相关 Cov (aX ,bY ) = abCov (X ,Y )若U ~ χ2 (n ), F 分布正态总体条件下 样本均值的分布:V ~ χ2(n ),则U / n 1 V / n 2~ F (n 1,n 2 )相关必定不独立2X ~ N (µ,)nX − µ~ N (0,1)σ/ n 2− E (X )) ⋅ f (x )dx x +∞−∞∫ D (X ) =( E (XY ) = ∫ ∫ xyf (x , y )dxdy σX ~ N (µ,σ2 ) ⇔ Z = X − µ~ N (0,1)D (X )D (Y )XY ρ =C ov (X ,Y )Cov (X +Y , Z ) = Cov (X , Z ) + Cov (Y , Z )C ov (X , X ) = E (X 2 ) − (E (X ))2 =D (X )Cov (X ,Y ) = E (XY ) − E (X )E (Y )D (X +Y ) = D (X ) + D (Y )D (X ) =E (X 2 ) − [E (X )]2当X 与Y 独立时,E (XY ) = E (X )E (Y )Φ(a ) = 1− Φ(−a ) E (X +Y ) = E (X ) + E (Y )E (X ) = ∫ ∫ xf (x , y )dxdyn ⎠ n ⎠ n ⎠σ2 1 + 2 n 1 n 2 σ2 σ / n(x 1 − x 2 )± z α/ 2 2 2 ⎜ χ χ ⎛ ⎜ ⎟12x ± z样本方差的分布:正态总体方差的区间估计 两个正态总体均值差的置信区间(n −1)S 2 ~ χ2 (n −1) X − µ~ t (n −1) 大样本或正态小样本且方差已知σ2两个正态总体的方差之比⎛⎜ ⎜ ⎝S 2 / S 2两个正态总体方差比的置信区间1 2~ F (n 1 −1,σ2 /σ2n 2 −1)2 / S 2 , 2 / S 2⎞ ⎝ F α/ 2 (n 1 −1,n 2 −1) F α/ 2 (n 1 −1,n 2 −1) ⎠第六章点估计:参数的估计值为一个常数矩估计 最大似然估计n似然函数第七章假设检验的步骤1 根据具体问题提出原假设 H0 和备择假设 H12 根据假设选择检验统计量,并计算检验统计值3 看检验统计值是否落在拒绝域,若落在拒绝域则L = Π i =1f (x i ;θ)L = Π i =1p (x i ;θ)拒绝原假设,否则就不拒绝原假设。
第一章P(A+B)=P(A)+P(B)- P(AB)特别地,当A 、B 互斥时, P(A+B)=P(A)+P(B) 条件概率公式概率的乘法公式全概率公式:从原因计算结果Bayes 公式:从结果找原因第二章二项分布(Bernoulli 分布)——X~B(n,p)泊松分布——X~P(λ)概率密度函数怎样计算概率均匀分布X~U(a,b) 指数分布X~Exp (θ)分布函数对离散型随机变量对连续型随机变量 分布函数与密度函数的重要关系: 二元随机变量及其边缘分布分布规律的描述方法联合密度函数联合分布函数联合密度与边缘密度离散型随机变量的独立性连续型随机变量的独立性第三章数学期望离散型随机变量,数学期望定义连续型随机变量,数学期望定义● E(a)=a ,其中a 为常数● E(a+bX)=a+bE(X),其中a 、b 为常数● E(X+Y)=E(X)+E(Y),X 、Y 为任意随机变量随机变量g(X)的数学期望常用公式方差 定义式常用计算式常用公式)()()|(B P AB P B A P =)|()()(B A P B P AB P =)|()(A B P A P =∑==n k k k B A P B P A P 1)|()()(∑==nk k k i i k B A P B P B A P B P A B P 1)|()()|()()|(),...,1,0()1()(n k p p C k X P k n k k n =-==-,,...)1,0(!)(===-k e k k X P k,λλ1)(=⎰+∞∞-dx x f )(b X a P ≤≤⎰=≤≤badxx f b X a P )()()0(1)(/≥=-x e x f x θθ∑≤==≤=xk k X P x X P x F )()()(⎰∞-=≤=x dt t f x X P x F )()()(⎰∞-=≤=x dt t f x X P x F )()()(),(y x f ),(y x F 0),(≥y x f 1),(=⎰⎰+∞∞-+∞∞-dxdy y x f 1),(0≤≤y x F },{),(y Y x X P y x F ≤≤=⎰+∞∞-=dyy x f x f X ),()(⎰+∞∞-=dxy x f y f Y ),()(}{}{},{j Y P i X P j Y i X P =====)()(),(y f x f y x f Y X =∑+∞-∞=⋅=k kkP xX E )(⎰+∞∞-⋅=dx x f x X E )()(∑=k kk p x g X g E )())((∑∑=i j ij i px X E )(dxdy y x xf X E ⎰⎰=),()()()()(Y E X E Y X E +=+∑∑=i jijj i p y x XY E )(dxdy y x xyf XY E ⎰⎰=),()()()()(,Y E X E XY E Y X =独立时与当()⎰+∞∞-⋅-=dx x f X E x X D )()()(2[]22)()()(X E X E X D -=)(1)(b x a ab x f ≤≤-=)()('x f x F =当X 、Y 相互独立时:方差的性质D(a)=0,其中a 为常数D(a+bX)=b2D(X),其中a 、b 为常数当X 、Y 相互独立时,D(X+Y)=D(X)+D(Y) 协方差与相关系数协方差的性质独立与相关独立必定不相关 相关必定不独立 不相关不一定独立第四章 正态分布标准正态分布的概率计算 标准正态分布的概率计算公式)()()(a a Z P a Z P Φ=<=≤)(1)()(a a Z P a Z P Φ-=>=≥)()()(a b b Z a P Φ-Φ=≤≤1)(2)()()(-Φ=-Φ-Φ=≤≤-a a a a Z a P一般正态分布的概率计算一般正态分布的概率计算公式第五章 卡方分布t 分布F 分布正态总体条件下 样本均值的分布:样本方差的分布:两个正态总体的方差之比第六章点估计:参数的估计值为一个常数 矩估计 最大似然估计似然函数均值的区间估计——大样本结果))}())(({(2)()()(Y E Y X E X E Y D X D Y X D --++=+)()()(Y D X D Y X D +=+)()()(),(Y E X E XY E Y X Cov -=)()(),(Y D X D Y X Cov XY =ρ[][]{})()()()()(Y E X E XY E Y E Y X E X E -=--())()()(),(22X D X E X E X X Cov =-=),(),(Y X abCov bY aX Cov =),(),(),(Z Y Cov Z X Cov Z Y X Cov +=+),(~2σμN X 222)(21)(σμσπ--=x ex f 2)(,)(σμ==X D X E )(1)(a a -Φ-=Φ)1,0(~),(~2N X Z N X σμσμ-=⇔)()()(σμ-Φ=<=≤a a X P a X P )(1)()(σμ-Φ-=>=≥a a X P a X P )()()(σμσμ-Φ--Φ=≤≤a b b X a P )(~)1,0(~212n X N X n i i χ∑=,则若())(~1),,(~21222n Y N Y ni i χμσσμ∑=-则若),(~//),(~),(~21212212n n F n V n U n V n U 则若χχ),(~2nN X σμ)1,0(~/N nX σμ-)1(~)1(222--n S n χσ)1(~/--n t ns X μ)1,1(~//2122212221--n n F S S σσ);(1θi n i x f L ∏==);(1θi ni x p L ∏==则若),(~),1,0(~2n Y N X χ)(~/n t n Y X正态总体方差的区间估计两个正态总体均值差的置信区间大样本或正态小样本且方差已知 两个正态总体方差比的置信区间第七章假设检验的步骤① 根据具体问题提出原假设H0和备择假设H1 ② 根据假设选择检验统计量,并计算检验统计值 ③ 看检验统计值是否落在拒绝域,若落在拒绝域则拒绝原假设,否则就不拒绝原假设。
概率论与数理统计完整公式概率论与数理统计是数学的一个分支,研究随机现象和随机变量之间的关系、随机变量的分布规律、经验规律及参数估计等内容。
在概率论与数理统计的学习中,有许多重要的公式需要掌握。
以下是概率论与数理统计的完整公式。
一、概率论公式:1.全概率公式:设A1,A2,…,An为样本空间S的一个划分,则对任意事件B,有:P(B)=P(B│A1)·P(A1)+P(B│A2)·P(A2)+…+P(B│An)·P(An)2.贝叶斯公式:对于样本空间S的一划分A1,A2,…,An,其中P(Ai)>0,i=1,2,…,n,并且B是S的任一事件,有:P(Ai│B)=[P(B│Ai)·P(Ai)]/[P(B│A1)·P(A1)+P(B│A2)·P(A2)+…+P (B│An)·P(An)]3.事件的独立性:若对事件A,B有P(AB)=P(A)·P(B),则称事件A,B相互独立。
4.概率的乘法公式:对于独立事件A1,A2,…,An,有:P(A1A2…An)=P(A1)·P(A2)·…·P(An)5.概率的加法公式:对事件A,B有:P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB)6.条件概率的计算:对事件A,B有:P(A,B)=P(AB)/P(B)7.古典概型的概率计算:设事件A在n次试验中发生k次的次数服从二项分布B(n,p),则其概率可表示为:P(X=k)=C(n,k)·p^k·(1-p)^(n-k),其中C(n,k)=n!/[k!(n-k)!]二、数理统计公式:1.样本均值的期望和方差:样本的均值X̄的期望和方差分别为: E(X̄) = μ,Var(X̄) = σ^2 / n,其中μ 为总体的均值,σ^2 为总体方差,n 为样本容量。
2.样本方差的期望:样本方差S^2的期望为:E(S^2)=σ^2,其中σ^2为总体方差。
概率论与数理统计公式大全一、概率论公式1.概率的基本性质:-非负性:对于任意事件A,有P(A)>=0;-规范性:对于必然事件S,有P(S)=1;-可列可加性:对于互不相容的事件Ai(i=1,2,...),有P(A1∪A2∪...)=P(A1)+P(A2)+...。
2.条件概率:-事件B发生的条件下,事件A发生的概率:P(A,B)=P(A∩B)/P(B);-乘法公式:P(A∩B)=P(A,B)*P(B)。
3.全概率公式:-事件A的概率:P(A)=ΣP(A,Bi)*P(Bi),其中Bi为样本空间的一个划分。
4.贝叶斯公式:-事件Bi发生的条件下,事件A发生的概率:P(Bi,A)=P(A,Bi)*P(Bi)/ΣP(A,Bj)*P(Bj),其中Bj为样本空间的一个划分。
5.独立性:-事件A与事件B相互独立的充要条件是P(A∩B)=P(A)*P(B)。
二、数理统计公式1.随机变量的概率分布:-离散型随机变量的概率分布函数:P(X=x);-连续型随机变量的概率密度函数:f(x)。
2.数理统计的基本概念:-样本均值:X̄=ΣXi/n;-样本方差:s^2=Σ(Xi-X̄)^2/(n-1);-样本标准差:s=√s^2;- 样本协方差:sxy = Σ(Xi-X̄)(Yi-Ȳ) / (n-1)。
3.大数定律:-样本均值的大数定律:当样本容量n趋向于无穷大时,样本均值X̄趋向于总体均值μ。
4.中心极限定理:-样本均值的中心极限定理:当样本容量n足够大时,样本均值X̄服从近似正态分布。
5.参数估计:-点估计:用样本统计量对总体参数进行估计;-置信区间估计:用样本统计量构造一个区间,以估计总体参数的范围。
6.假设检验:-假设检验的基本步骤:提出原假设H0和备择假设H1,选择适当的检验统计量,计算拒绝域,进行假设检验。
以上只是概率论与数理统计中的一些重要公式和定理,还有很多其他的公式和定理没有一一列举。
掌握这些公式和定理,可以帮助我们更好地理解和应用概率论与数理统计的知识。
概率论与数理统计公式大全一、概率论的常用公式:1.概率的公式:对于事件A,其概率表示为P(A),满足0≤P(A)≤1。
2.加法公式:对于两个互斥事件A和B,其概率表示为P(A∪B),满足P(A∪B)=P(A)+P(B)。
3.减法公式:对于事件A和B,其概率表示为P(A∩B),满足P(A∩B)=P(A)-P(A∪B)。
4.乘法公式:对于两个独立事件A和B,其概率表示为P(A∩B),满足P(A∩B)=P(A)某P(B)。
5.条件概率公式:对于事件A和B,其条件概率表示为P(A,B),满足P(A,B)=P(A∩B)/P(B)。
6.全概率公式:对于一组互斥事件B1,B2,...,Bn,以及事件A,有P(A)=∑(P(A,Bi)某P(Bi))。
7.贝叶斯公式:对于一组互斥事件B1,B2,...,Bn,以及事件A,有P(Bi,A)=P(A,Bi)某P(Bi)/(∑(P(A,Bj)某P(Bj))。
二、数理统计的常用公式:1.均值公式:对于一组数据某1,某2,...,某n,其均值表示为μ=∑(某i)/n。
2.方差公式:对于一组数据某1,某2,...,某n,其方差表示为σ^2=∑((某i-μ)^2)/n。
3.标准差公式:对于一组数据某1,某2,...,某n,其标准差表示为σ=√(σ^2)。
4. 协方差公式:对于两组数据某1,某2,...,某n 和 y1,y2,...,yn,其协方差表示为 Cov(某,y) = ∑((某i - μ某) 某 (yi - μy)) / n。
5. 相关系数公式:对于两组数据某1,某2,...,某n 和 y1,y2,...,yn,其相关系数表示为 r = Cov(某,y) / (σ某某σy)。
6.正态分布的概率计算:对于满足正态分布的一组数据某1,某2,...,某n,可以利用标准正态分布表或计算工具来计算概率P(X≤某)或P(X>某)。
7.置信区间公式:对于一组数据某1,某2,...,某n,其均值μ和置信水平α,可以计算置信区间为某̄±Z(α/2)某(σ/√n)。
概率论与数理统计公式整理一、概率论公式:1.加法公式:P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)2.乘法公式:P(A∩B)=P(A)×P(B,A)其中,P(A)和P(B)表示事件A和B的概率,P(B,A)表示已知事件A发生的条件下事件B发生的概率。
3.全概率公式:P(A)=∑[P(A,B(i))×P(B(i))]其中,B(i)表示互斥事件组,且它们的概率之和为14.贝叶斯公式:P(B(j),A)=P(A,B(j))×P(B(j))/∑[P(A,B(i))×P(B(i))]其中,P(B(j),A)表示已知事件A发生的条件下事件B(j)发生的概率。
5.期望值公式:E(X)=∑[x×P(X=x)]其中,X为一个随机变量,x为X的取值,P(X=x)为X等于x的概率。
6.方差公式:Var(X) = E[(X-E(X))^2]其中,Var(X)表示随机变量X的方差,E(X)表示X的期望值。
二、数理统计公式:1.样本均值公式:样本均值 = (x1 + x2 + ... + xn)/n其中,x1、x2、..、xn为样本中的观测值,n为样本容量。
2.样本方差公式(无偏估计):样本方差 = [(x1-样本均值)^2 + (x2-样本均值)^2 + ... + (xn-样本均值)^2]/(n-1)3.样本标准差公式(无偏估计):样本标准差=样本方差的平方根4.正态分布的标准化公式:Z=(X-μ)/σ其中,X为一个正态随机变量,μ为其均值,σ为其标准差,Z为标准正态分布的变量。
5.正态分布的累积分布函数:P(X≤x)=Φ((x-μ)/σ)其中,Φ表示标准正态分布的累积分布函数。
6.样本之间的协方差公式:Cov(X,Y) = ∑[(x(i)-X均值) × (y(i)-Y均值)]/(n-1)其中,X、Y为两个随机变量,x(i)、y(i)为X、Y的观测值,X均值、Y均值分别为X、Y的样本均值,n为样本容量。
第1章 随机事件及其概率例1.16 设某人从一副扑克中(52张)任取13张,设A 为“至少有一张红桃”,B 为“恰有2张红桃”,C 为“恰有5张方块”,求条件概率P (B |A ),P (B |C )解135213391352135213391)(1)(C C C C C A P A P -=-=-=13521139213)(C C C AB P ⋅=13391352113921313521339135213521139213)()()(C C C C C C C C C C A P AB P A B P -=-==1352839513)(C C C C P =1352626213513)(C C C C BC P =83962621313528395131352626213513)()()(C C C C C C C C C C C P BC P C B P ===某种动物出生后活到20岁的概率为0.7,活到25岁的概率为0.56,求现年为20岁的这种动物活到25岁的概率.解设A 表示事件“活到20岁以上”,B 表示事件“活到25岁以上”,显然AB ⊂7.0)(=A P 56.0)(=B P 56.0)()(==B P AB P 8.07.056.0)()()(===A P AB P A B P例1.21 某工厂生产的产品以100件为一批,假定每一批产品中的次品最多不超过4件,且具有如下的概率:一批产品中的次品数0 1 2 3 4概率0.1 0.2 0.4 0.2 0.1现进行抽样检验,从每批中随机抽取10件来检验,若发现其中有次品,则认为该批产品不合格。
求一批产品通过检验的概率。
4()()()kk k P B P AP B A ==∑解设B 表示事件“一批产品通过检验”,A i (i =0,1,2,3,4)表示“一批产品含有i 件次品”,则A 0,A 1, A 2, A 3, A 4组成样本空间的一个划分,00()0.1,()1P A P B A ==10991110100()0.2,()0.900C P A P B A C ===10982210100()0.4,()0.809C P A P B A C ===10973310100()0.2,()0.727C P A P B A C ===10964410100()0.1,()0.652C P A P B A C ===814.0652.01.0727.02.0809.04.0900.0.021.0≈⨯+⨯+⨯+⨯+=顾客买到的一批合格品中,含次品数为0的概率是0004()(|)0.11(|)0.1230.814()(|)ii i P A P B A P A B P A P B A =⋅⨯==≈⋅∑类似可以计算顾客买到的一批合格品中,含次品数为1、2、3、4件的概率分别约为0.221、0.398、0.179、0.080。
贝叶斯公式(Bayes)1()()()1,2,,()()k k k nii i P A P B A P A B k nP A P BA =⋅==∑L第二章 随机变量及其分布1离散型随机变量P(X=x k )=p k ,k=1,2,…, (1)0≥k p , (2)∑∞==11k kp2连续型随机变量概⎰∞-=x dx x f x F )()( (1)0)(≥x f ;(2) ⎰+∞∞-=1)(dx x f 。
()=()F x f x '⎰=-=≤<b adx x f a F b F b X a P )()()()(第三章二维随机变量及其分布。
),F Y (y )则M 与N 的分布函数分别为)())(1)(z F z F Y X --特别地,当X ,Y 相互独立时,⎰⎰+∞∞-+∞∞--⋅=-=dxx z f x fdx x z x f z f Y XZ )()(),()(⎰⎰+∞∞-+∞∞-⋅-=-=dyy f y z fdy y y z f z f Y XZ )()(),()(或其中,f X (x ),f Y (y )为(X ,Y )关于X 和Y 的边缘密度。
上式也称为f X (z )与f Y (z )的卷积,记为f X (z )*f Y (z )即X ,Y 相互独立时,f Z (z )= f X (z )*f Y (z )第四章随机变量的数字特征第五章大数定律和中心极限定理第六章样本及抽样分布常见统计量及其性质样本均值.11∑==ni i x n x 样本方差∑=--=ni i x x n S 122.)(11 样本标准差 .)(1112∑=--=ni i x x n S 样本k 阶原点矩 ∑===n i k i k k x n M 1.,2,1,1Λ 样本k 阶中心矩 ∑==-='ni k i kk x x n M 1.,3,2,)(1Λ μ=)(X E ,n X D 2)(σ=,22)(σ=S E ,221)*(σnn S E -=,其中∑=-=n i i X X n S 122)(1*为二阶中心矩。
正态分布 设n x x x ,,,21Λ为来自正态总体),(2σμN 的一个样本,则样本函数).1,0(~/N nx u defσμ-t 分布∞<<∞-+Γ+Γ=+-t n t n n n t f n ,)1()2()21()(212π=。
样本函数),1(~/--n t ns x tdefμ 其中t(n-1)表示自由度为n-1的t 分布。
(1) f (t )关于t =0(纵轴)对称;(2) f (t )的极限为N (0,1)的密度函数,即 定义 若X ~N (0, 1),Y ~χ2(n ),X 与Y 独立,则 ).(~n t nY XT =t (n )称为自由度为n 的t —分布。
pλ∞<<-∞==-∞→x e t t f t n ,21)()(lim 22πϕ3、(1) t 分布表构成(P296): P {t (n )>λ}=p (2) P {t (n )> t p (n )}=p ,t p (n )为水平p 的上侧分位数)(1n t p -)(n t p分布2χ设n 个相互独立的 X 1,X 2,…,Xn ,Xi ~N (0,1),则 称为自由度为n 的χ2分布。
(1)(1)构成 P {χ2(n )>λ}=p ,已知n ,p 可查表(P298)求得λ;(2)。
样本函数),1(~)1(222--n S n wdefχσ其中)1(2-n χ表示自由度为n-1的2χ分布。
F分 布样本函数 ),1,1(~//2122222121--n n F S S Fdefσσ其中,)(11211211∑=--=n i i x x n S ;)(11212222∑=--=n i i y y n S )1,1(21--n n F 表示第一自由度为11-n ,第二自由度为12-n 的F 分布。
(2) χ2分布的可加性 )(~121n X χ)(~222n X χX 1,X 2 相互独立,则X 1+X 2 ~χ2(n 1+n 2)p )10(295.0χ)(~2122n X ni i χχ∑==⎪⎩⎪⎨⎧≤>=--Γ0,00,)(212)2/(212/y y e y y f yn n n n E =)(2χn D 2)(2=χλ水平为的上侧分位数分位点 {}2()P n χλα>=求 解:20.95(10) 3.940χ=)(2n αχλ= 若X ~χ2(n 1),Y ~χ2(n 2) ,X ,Y 独立,则 ),(~2121n n F n Y n X F =称为第一自由度为n 1 ,第二自由度为n 2的F —分布,其概率密度为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤>+ΓΓ+Γ=+-0,00,)1)(2()()/)(2()(2/)(2122122/212121111y y y n n n y n n n n y h n n n n n λpF 分布表(P294)及有关计算 (1)构成:P {F (n 1,n 2)>λ}=p(2)有关计算P {F (n 1,n 2)>λ}=p λ=F p (n 1,n 2)性质: 11(,)(,)F m n F n m α-α=第七章参数估计第八章 假设检验单正态总体均值和方差的假设检验。