统计概率复习
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总复习一、填空题(每题3分)1、已知事件A 与B 独立,且5.0)(=A P ,7.0)(=B P ,则=)(AUB P2、设X 服从正态分布)3.2(2N ,且21C) X (=≤P ,则=C 3、设每次试验中成功的概率为P )1(<<P o ,则在二次重复独立试验中,至少失败一次的概率为 。
4、评价估计量优劣的三条标准是无偏性,一致性和 性。
5、已知随机变量X 服从),(2σμN ,则X 的概率密度函数为6、设X 1,…,X n 是总体X 的一个样本,且X 的期望μ=EX 和方差2σ=DX 均未知,则2σ的无偏估计是=∧2σ7、设X 服从二项分布),(p n B ,则)(X E =8、若X 与Y 独立,且6)(=X D ,3)(=Y D ,则)2(Y X D -=9、设X 服从),(2σμN ,则≤≥-)3(σμX P10、一口袋中装有8只球,在这6只球上分别标有-1,1,1,1,1,3,,3,3这样的数字,现从这只口袋中任取一球,用随机变量X 表示取得的球上标明的数字,求:(1)X 的概率分布律;(2)X 的概率分布函数;(3))34(-X E .11.袋中有4个乒乓球, 其中3个是黄球, 1个是白球. 今有两人依次随机地从袋中各取一球, 取后不放回, 则第2个人取得黄球的概率是 . 12、对事件,A B 和C ,已知1()()()5P A P B P C ,()()0P AB P BC ,1()8P AC ,则,A B ,C 中至少有一个发生的概率是_________.13、已知随机变量X 在区间[ 5,15 ]上服从均匀分布,则EX= .14、中心极限定理告诉我们,若随机变量X 服从参数为1000,0.06的二项分布,则X 也近似服从参数为___ __和______的正态分布.15、设(X 1,X 2,...,X n )是取自正态总体N (μ,σ2)的简单随机样本,统计量∑==n i i X n T 121,则T 的数学期望ET=16、设X 表示独立射击目标10次所击中目标的次数,每次击中的概率为0.3,则X 2的数学期望E(X 2)= .17、设随机变量X 服从正态分布N(2,0.22),已知标准正态分布函数值 Φ(2.5)=0.9938,则P{2<X<2.5}=___ .18、设随机变量X 和Y 满足DX =25, DY =9, ρXY =0.4, 则D (X-Y) =19 、设总体X 的概率密度为,,020)(⎩⎨⎧<<=其它x Ax x f 则A=20、若随机变量X 服从参数为1=λ的分布,则大数定律告诉我们:∑=ni i X n 11依概率收敛于21 ,设总体X 服从),(2σμN 分布,X 1,…,X n 是X 的一个样本,则统计量n / X σμ- 服从分布;)(1_1222X XS nni i-=∑=οο 服从 分布;212)(1μο-∑=ni iX服从 分布二,单选1 .若随机变量X 具有性质)()(X D X E =,则X 服从 分布 a 、正态 b 、二项 c 、泊松 d 、均匀2、若)()(1)(B P A P B A P -=+,则A 与B a 、互不相容 b 、独立c 、为对立事件d 、为任意事件3、设随机变量X 服从)2,1(2N ,12-=X Y ,则Y 服从 分布 a 、)4,2(2N b 、)4,1(2N c 、)4,1(N d 、)4,2(N4、设A 与B 为两个随机事件,若0)(=AB P ,则下列命题正确的是 a 、A 、B 互不相容 b 、AB 未必是不可能事件 c 、A ,B 独立 d 、0)(=A P 或0)(=B P5、从总体X 中抽取样本X ,X 2,若X 服从)1,(θN 分布,则θ的估计量中,最有效的是a 、217671X X + b 、212121X X + c 、215451X X + d 、216561X X +6、“A 、B 、C 三事件恰有一个发生”可表为 a 、C U B U A b 、C B Ac 、ABCd 、C B A C B A C B U U A7、5.0)(=A P ,8.0)(=B P ,9.0)(=AUB P ,则B A 与的关系是 a 、互不相容 b 、独立 c 、B A ⊃ d 、A B ⊃8、设随机变量X 服从分布, 则2)] X [E() X (=D a 、均匀 b 、标准正态 c 、二项 d 、泊松9、设),(y x F 是随机变量Y), X (的分布函数,则下列式子 成立。
概率论与数理统计复习第一章 概率论的基本概念一.基本概念随机试验E:(1)可以在相同的条件下重复地进行;(2)每次试验的可能结果不止一个,并且能事先明确试验的所有可能结果;(3)进行一次试验之前不能确定哪一个结果会出现.样本空间S: E 的所有可能结果组成的集合. 样本点(基本事件):E 的每个结果. 随机事件(事件):样本空间S 的子集.必然事件(S):每次试验中一定发生的事件. 不可能事件(Φ):每次试验中一定不会发生的事件. 二. 事件间的关系和运算1.A ⊂B(事件B 包含事件A )事件A 发生必然导致事件B 发生.2.A ∪B(和事件)事件A 与B 至少有一个发生.3. A ∩B=AB(积事件)事件A 与B 同时发生.4. A -B(差事件)事件A 发生而B 不发生.5. AB=Φ (A 与B 互不相容或互斥)事件A 与B 不能同时发生.6. AB=Φ且A ∪B=S (A 与B 互为逆事件或对立事件)表示一次试验中A 与B 必有一个且仅有一个发生. B=A, A=B . 运算规则 交换律 结合律 分配律 德•摩根律B A B A = B A B A =三. 概率的定义与性质1.定义 对于E 的每一事件A 赋予一个实数,记为P(A),称为事件A 的概率.(1)非负性 P(A)≥0 ; (2)归一性或规范性 P(S)=1 ;(3)可列可加性 对于两两互不相容的事件A 1,A 2,…(A i A j =φ, i ≠j, i,j=1,2,…),P(A 1∪A 2∪…)=P( A 1)+P(A 2)+…2.性质(1) P(Φ) = 0 , 注意: A 为不可能事件 P(A)=0 .(2)有限可加性 对于n 个两两互不相容的事件A 1,A 2,…,A n ,P(A 1∪A 2∪…∪A n )=P(A 1)+P(A 2)+…+P(A n ) (有限可加性与可列可加性合称加法定理) (3)若A ⊂B, 则P(A)≤P(B), P(B -A)=P(B)-P(A) .(4)对于任一事件A, P(A)≤1, P(A)=1-P(A) .(5)广义加法定理 对于任意二事件A,B ,P(A ∪B)=P(A)+P(B)-P(AB) . 对于任意n 个事件A 1,A 2,…,A n()()()()+∑+∑-∑=≤<<≤≤<≤=nk j i k j i nj i j i ni i n A A A P A A P A P A A A P 11121…+(-1)n-1P(A 1A 2…A n )四.等可能(古典)概型1.定义 如果试验E 满足:(1)样本空间的元素只有有限个,即S={e 1,e 2,…,e n };(2)每一个基本事件的概率相等,即P(e 1)=P(e 2)=…= P(e n ).则称试验E 所对应的概率模型为等可能(古典)概型.2.计算公式 P(A)=k / n 其中k 是A 中包含的基本事件数, n 是S 中包含的基本事件总数. 五.条件概率1.定义 事件A 发生的条件下事件B 发生的条件概率P(B|A)=P(AB) / P(A) ( P(A)>0).2.乘法定理 P(AB)=P(A) P (B|A) (P(A)>0); P(AB)=P(B) P (A|B) (P(B)>0).P(A 1A 2…A n )=P(A 1)P(A 2|A 1)P(A 3|A 1A 2)…P(A n |A 1A 2…A n-1) (n ≥2, P(A 1A 2…A n-1) > 0) 3. B 1,B 2,…,B n 是样本空间S 的一个划分(B i B j =φ,i ≠j,i,j=1,2,…,n, B 1∪B 2∪…∪B n =S) ,则 当P(B i )>0时,有全概率公式 P(A)=()()i ni i B A P B P∑=1当P(A)>0, P(B i )>0时,有贝叶斯公式P (B i |A)=()()()()()()∑==ni i i i i i B A P B P B A P B P A P AB P 1. 六.事件的独立性1.两个事件A,B,满足P(AB) = P(A) P(B)时,称A,B 为相互独立的事件.(1)两个事件A,B 相互独立⇔ P(B)= P (B|A) .(2)若A 与B ,A 与B ,A 与B, ,A 与B 中有一对相互独立,则另外三对也相互独立.2.三个事件A,B,C 满足P(AB) =P(A) P(B), P(AC)= P(A) P(C), P(BC)= P(B) P(C),称A,B,C 三事件两两相互独立. 若再满足P(ABC) =P(A) P(B) P(C),则称A,B,C 三事件相互独立.3.n 个事件A 1,A 2,…,A n ,如果对任意k (1<k ≤n),任意1≤i 1<i 2<…<i k ≤n.有()()()()kkii i i i i A P A P A P A A A P 2121=,则称这n 个事件A 1,A 2,…,A n相互独立.第二章 随机变量及其概率分布一.随机变量及其分布函数1.在随机试验E 的样本空间S={e}上定义的单值实值函数X=X (e)称为随机变量.2.随机变量X 的分布函数F(x)=P{X ≤x} , x 是任意实数. 其性质为:(1)0≤F(x)≤1 ,F(-∞)=0,F(∞)=1. (2)F(x)单调不减,即若x 1<x 2 ,则 F(x 1)≤F(x 2). (3)F(x)右连续,即F(x+0)=F(x). (4)P{x 1<X≤x 2}=F(x 2)-F(x 1). 二.离散型随机变量 (只能取有限个或可列无限多个值的随机变量)1.离散型随机变量的分布律 P{X= x k }= p k (k=1,2,…) 也可以列表表示. 其性质为: (1)非负性 0≤P k ≤1 ; (2)归一性 11=∑∞=k k p .2.离散型随机变量的分布函数 F(x)=∑≤xX kk P 为阶梯函数,它在x=x k (k=1,2,…)处具有跳跃点,其跳跃值为p k =P{X=x k } .3.三种重要的离散型随机变量的分布(1)X~(0-1)分布 P{X=1}= p ,P{X=0}=1–p (0<p<1) .(2)X~b(n,p)参数为n,p 的二项分布P{X=k}=()kn k p p k n --⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1(k=0,1,2,…,n) (0<p<1) (3))X~π(λ)参数为λ的泊松分布 P{X=k}=λλ-e k k !(k=0,1,2,…) (λ>0) 三.连续型随机变量1.定义 如果随机变量X 的分布函数F(x)可以表示成某一非负函数f(x)的积分F(x)=()dt t f x⎰∞-,-∞< x <∞,则称X 为连续型随机变量,其中f (x)称为X 的概率密度(函数). 2.概率密度的性质(1)非负性 f(x)≥0 ; (2)归一性 ⎰∞∞-dx x f )(=1 ;(3) P{x 1<X ≤x 2}=⎰21)(xx dx x f ; (4)若f (x)在点x 处连续,则f (x)=F / (x) .注意:连续型随机变量X 取任一指定实数值a 的概率为零,即P{X= a}=0 .3.三种重要的连续型随机变量的分布 (1)X ~U (a,b) 区间(a,b)上的均匀分布⎩⎨⎧=-0)(1a b x f其它b x a << . (2)X 服从参数为θ的指数分布.()⎩⎨⎧=-0/1θθx ex f 00≤>x x 若若 (θ>0). (3)X~N (μ,σ2)参数为μ,σ的正态分布222)(21)(σμσπ--=x ex f -∞<x<∞, σ>0. 特别, μ=0, σ2 =1时,称X 服从标准正态分布,记为X~N (0,1),其概率密度2221)(x e x -=πϕ , 标准正态分布函数⎰=Φ∞--xt dt e x 2221)(π, Φ(-x)=1-Φ(x) .若X ~N ((μ,σ2), 则Z=σμ-X ~N (0,1), P{x 1<X ≤x 2}=Φ(σμ-2x )-Φ(σμ-1x ).若P{Z>z α}= P{Z<-z α}= P{|Z|>z α/2}= α,则点z α,-z α, ±z α/ 2分别称为标准正态分布的上,下,双侧α分位点. 注意:Φ(zα)=1-α , z 1- α= -z α.四.随机变量X 的函数Y= g (X)的分布 1.若g(x k ) (k=1,2,…)的值全不相等,则由上表立得Y=g(X)的分布律.若g(x k ) (k=1,2,…)的值有相等的,则应将相等的值的概率相加,才能得到Y=g(X)的分布律. 2.连续型随机变量的函数若X 的概率密度为f X (x),则求其函数Y=g(X)的概率密度f Y (y)常用两种方法: (1)分布函数法 先求Y 的分布函数F Y (y)=P{Y ≤y}=P{g(X)≤y}=()()dx x f ky X k∑⎰∆其中Δk (y)是与g(X)≤y 对应的X 的可能值x 所在的区间(可能不只一个),然后对y 求导即得f Y (y)=F Y /(y) .(2)公式法 若g(x)处处可导,且恒有g /(x)>0 (或g / (x)<0 ),则Y=g (X)是连续型随机变量,其概率密度为()()()()⎩⎨⎧'=0y h y h f y f X Y其它βα<<y其中h(y)是g(x)的反函数 , α= min (g (-∞),g (∞)) β= max (g (-∞),g (∞)) .如果f (x)在有限区间[a,b]以外等于零,则 α= min (g (a),g (b)) β= max (g (a),g (b)) .第三章 二维随机变量及其概率分布 一.二维随机变量与联合分布函数1.定义 若X 和Y 是定义在样本空间S 上的两个随机变量,则由它们所组成的向量(X,Y)称为二维随机向量或二维随机变量.对任意实数x,y,二元函数F(x,y)=P{X ≤x,Y ≤y}称为(X,Y)的(X 和Y 的联合)分布函数. 2.分布函数的性质(1)F(x,y)分别关于x 和y 单调不减.(2)0≤F(x,y)≤1 , F(x,- ∞)=0, F(-∞,y)=0, F(-∞,-∞)=0, F(∞,∞)=1 .(3) F(x,y)关于每个变量都是右连续的,即 F(x+0,y)= F(x,y), F(x,y+0)= F(x,y) . (4)对于任意实数x 1<x 2 , y 1<y 2P{x 1<X ≤x 2 , y 1<Y ≤y 2}= F(x 2,y 2)- F(x 2,y 1)- F(x 1,y 2)+ F(x 1,y 1)二.二维离散型随机变量及其联合分布律1.定义 若随机变量(X,Y)只能取有限对或可列无限多对值(x i ,y j ) (i ,j =1,2,… )称(X,Y)为二维离散型随机变量.并称P{X= x i ,Y= y j }= p i j 为(X,Y)的联合分布律.也可列表表示.2.性质(1)非负性 0≤p i j ≤1 .(2)归一性∑∑=i jij p 1 .3. (X,Y)的(X 和Y 的联合)分布函数F(x,y)=∑∑≤≤x x yy ij i j p三.二维连续型随机变量及其联合概率密度1.定义 如果存在非负的函数f (x,y),使对任意的x 和y ,有F(x,y)=⎰⎰∞-∞-yxdudv v u f ),(则称(X,Y)为二维连续型随机变量,称f(x,y)为(X,Y)的(X 和Y 的联合)概率密度. 2.性质 (1)非负性 f (x,y)≥0 . (2)归一性 1),(=⎰⎰∞∞-∞∞-d x d y y x f .(3)若f (x,y)在点(x,y)连续,则yx y x F y x f ∂∂∂=),(),(2(4)若G 为xoy 平面上一个区域,则⎰⎰=∈Gdxdy y x f G y x P ),(}),{(.四.边缘分布1. (X,Y)关于X 的边缘分布函数 F X (x) = P{X ≤x , Y<∞}= F (x , ∞) . (X,Y)关于Y 的边缘分布函数 F Y (y) = P{X<∞, Y ≤y}= F (∞,y)2.二维离散型随机变量(X,Y) 关于X 的边缘分布律 P{X= x i }=∑∞=1j ij p = p i·( i =1,2,…) 归一性11=∑∞=∙i i p .关于Y 的边缘分布律 P{Y= y j }= ∑∞=1i ij p = p·j( j =1,2,…) 归一性11=∑∞=∙j j p .3.二维连续型随机变量(X,Y)关于X 的边缘概率密度f X (x)=⎰∞∞-dy y x f ),( 归一性1)(=⎰∞∞-dx x f X关于Y 的边缘概率密度f Y (y)=x d y x f ⎰∞∞-),( 归一性1)(=⎰∞∞-dyy f Y五.相互独立的随机变量1.定义 若对一切实数x,y ,均有F(x,y)= F X (x) F Y (y) ,则称X 和Y 相互独立.2.离散型随机变量X 和Y 相互独立⇔p i j= p i ··p ·j( i ,j =1,2,…)对一切x i ,y j成立.3.连续型随机变量X 和Y 相互独立⇔f (x,y)=f X(x)f Y(y)对(X,Y)所有可能取值(x,y)都成立.六.条件分布1.二维离散型随机变量的条件分布定义 设(X,Y)是二维离散型随机变量,对于固定的j,若P{Y=y j }>0,则称 P{X=x i |Y=y j }为在Y= y j 条件下随机变量X 的条件分布律. 同样,对于固定的i,若P{X=x i }>0,则称,}{},{jj i j j i p p y Y P y Y x X P ∙=====P{Y=y j |X=x i }为在X=x i 条件下随机变量Y 的条件分布律.第四章 随机变量的数字特征一.数学期望和方差的定义随机变量X 离散型随机变量 连续型随机变量分布律P{X=x i }= p i ( i =1,2,…) 概率密度f (x)数学期望(均值)E(X)∑∞=1i i i p x (级数绝对收敛)⎰∞∞-dx x xf )((积分绝对收敛)方差D(X)=E{[X-E(X)]2}[]∑-∞=12)(i i i p X E x ⎰-∞∞-dx x f X E x )()]([2=E(X 2)-[E(X)]2 (级数绝对收敛) (积分绝对收敛) 函数数学期望E(Y)=E[g(X)] i i i p x g ∑∞=1)((级数绝对收敛) ⎰∞∞-dx x f x g )()((积分绝对收敛)标准差σ(X)=√D(X) .二.数学期望与方差的性质1. c 为为任意常数时, E(c) = c , E(cX) = cE(X) , D(c) = 0 , D (cX) = c 2D(X) . 2.X,Y 为任意随机变量时, E (X ±Y)=E(X)±E(Y) .3. X 与Y 相互独立时, E(XY)=E(X)E(Y) , D(X ±Y)=D(X)+D(Y) .4. D(X) = 0 ⇔P{X = C}=1 ,C 为常数.三.六种重要分布的数学期望和方差 E(X) D(X)1.X~ (0-1)分布P{X=1}= p (0<p<1) p p (1- p)2.X~ b (n,p) (0<p<1) n p n p (1- p)3.X~ π(λ) λ λ4.X~ U(a,b) (a+b)/2 (b-a) 2/12 5.X 服从参数为θ的指数分布 θ θ2 6.X~ N (μ,σ2) μ σ2 四.矩的概念随机变量X 的k 阶(原点)矩E(X k ) k=1,2,… 随机变量X 的k 阶中心矩E {[X-E(X)] k }随机变量X 和Y 的k+l 阶混合矩E(X k Y l ) l=1,2,…随机变量X 和Y 的k+l 阶混合中心矩E{[X-E(X)] k [Y-E(Y)] l}第六章 样本和抽样分布一.基本概念总体X 即随机变量X ; 样本X 1 ,X 2 ,…,X n 是与总体同分布且相互独立的随机变量;样本值x 1 ,x 2 ,…,x n 为实数;n 是样本容量.统计量是指样本的不含任何未知参数的连续函数.如:样本均值∑==n i i X n X 11 样本方差()∑--==n i i XX n S 12211 样本标准差S样本k 阶矩∑==n i k i k X n A 11( k=1,2,…) 样本k 阶中心矩∑-==n i ki k X X n B 1)(1( k=1,2,…),}{},{∙=====i j i i j i p p x X P y Y x X P二.抽样分布 即统计量的分布 1.X 的分布 不论总体X 服从什么分布, E (X ) = E(X) , D (X ) = D(X) / n .特别,若X~ N (μ,σ2 ) ,则X ~ N (μ, σ2/n) .2.χ2分布 (1)定义 若X ~N (0,1) ,则Y =∑=ni i X 12~ χ2(n)自由度为n 的χ2分布.(2)性质 ①若Y~ χ2(n),则E(Y) = n , D(Y) = 2n .②若Y 1~ χ2(n 1) Y 2~ χ2(n 2) ,则Y 1+Y 2~ χ2(n 1 + n 2).③若X~ N (μ,σ2 ), 则22)1(σS n -~ χ2(n-1),且X 与S 2相互独立.(3)分位点 若Y~ χ2(n),0< α <1 ,则满足αχχχχαααα=<>=<=>--))}(())({()}({)}({22/122/212n Y n Y P n Y P n Y P的点)()(),(),(22/122/212n n n n ααααχχχχ--和分别称为χ2分布的上、下、双侧α分位点. 3. t 分布(1)定义 若X~N (0,1),Y~ χ2(n),且X,Y 相互独立,则t=nY X~t(n)自由度为n 的t 分布. (2)性质①n →∞时,t 分布的极限为标准正态分布.②X ~N (μ,σ2 )时, nS X μ-~ t (n-1) .③两个正态总体相互独立的样本 样本均值 样本方差X~ N (μ1,σ12 ) 且σ12=σ22=σ2 X 1 ,X 2 ,…,X n1 X S 12Y~ N (μ2,σ22 ) Y 1 ,Y 2 ,…,Y n2Y S22则212111)()(n n S Y X w +---μμ~ t (n 1+n 2-2) , 其中 2)1()1(212222112-+-+-=n n S n S n S w(3)分位点 若t ~ t (n) ,0 < α<1 , 则满足αααα=>=-<=>)}({)}({)}({2/n t t P n t t P n t t P的点)(),(),(2/n t n t n t ααα±-分别称t 分布的上、下、双侧α分位点.注意: t 1- α (n) = - t α (n).4.F 分布 (1)定义 若U~χ2(n 1), V~ χ2(n 2), 且U,V 相互独立,则F =21n V n U ~F(n 1,n 2)自由度为(n 1,n 2)的F 分布.(2)性质(条件同3.(2)③)22212221σσS S ~F(n 1-1,n 2-1)(3)分位点 若F~ F(n 1,n 2) ,0< α <1,则满足)},({)},({21121n n F F P n n F F P αα-<=>ααα=<>=-))},(()),({(212/1212/n n F F n n F F P的点),(),(),,(),,(212/1212/21121n n F n n F n n F n n F αααα--和分别称为F 分布的上、下、双侧α分位点. 注意:.).(1),(12211n n F n n F αα=-第七章 参数估计一.点估计 总体X 的分布中有k 个待估参数θ1, θ2,…, θk .X 1 ,X 2 ,…,X n 是X 的一个样本, x 1 ,x 2 ,…,x n 是样本值.1.矩估计法先求总体矩⎪⎩⎪⎨⎧===),,,(),,,(),,,(2121222111k k k k k θθθμμθθθμμθθθμμ 解此方程组,得到⎪⎩⎪⎨⎧===),,,(),,,(),,,(2121222111k k k k k μμμθθμμμθθμμμθθ ,以样本矩A l 取代总体矩μ l ( l=1,2,…,k)得到矩估计量⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===∧∧∧),,,(),,,(),,,(2121222111k k k k k A A A A A A A A A θθθθθθ,若代入样本值则得到矩估计值. 2.最大似然估计法若总体分布形式(可以是分布律或概率密度)为p (x, θ1, θ2,…, θk ),称样本X 1 ,X 2 ,…,Xn的联合分布∏==ni k i k x p L 12121),,,,(),,,(θθθθθθ 为似然函数.取使似然函数达到最大值的∧∧∧kθθθ,,,21 ,称为参数θ1, θ2,…,θk 的最大似然估计值,代入样本得到最大似然估计量.若L(θ1, θ2,…, θk )关于θ1, θ2,…, θk 可微,则一般可由 似然方程组0=∂∂i L θ 或 对数似然方程组 0ln =∂∂iLθ (i =1,2,…,k) 求出最大似然估计. 3.估计量的标准(1) 无偏性 若E(∧θ)=θ,则估计量∧θ称为参数θ的无偏估计量.不论总体X 服从什么分布, E (X )= E(X) , E(S 2)=D(X), E(A k )=μk =E(X k ),即样本均值X , 样本方差S 2,样本k 阶矩A k 分别是总体均值E(X),方差D(X),总体k 阶矩μk 的无偏估计,(2)有效性 若E(∧θ1 )=E(∧θ2)= θ, 而D(∧θ1)< D(∧θ2), 则称估计量∧θ1比∧θ2有效. (3)一致性(相合性) 若n →∞时,θθP →∧,则称估计量∧θ是参数θ的相合估计量.文 - 汉语汉字 编辑词条文,wen ,从玄从爻。
概率统计公式大全(复习重点)第一章随机事件和概率(1)排列组合公式)!(!nmmP nm-=从m个人中挑出n个人进行排列的可能数。
)!(!!nmnmC nm-=从m个人中挑出n个人进行组合的可能数。
(2)加法和乘法原理加法原理(两种方法均能完成此事):m+n 某件事由两种方法来完成,第一种方法可由m种方法完成,第二种方法可由n种方法来完成,则这件事可由m+n 种方法来完成。
乘法原理(两个步骤分别不能完成这件事):m×n某件事由两个步骤来完成,第一个步骤可由m种方法完成,第二个步骤可由n 种方法来完成,则这件事可由m×n 种方法来完成。
(3)一些常见排列重复排列和非重复排列(有序)对立事件(至少有一个)顺序问题如果一个试验在相同条件下可以重复进行,而每次试验的可能结果不止一个,但在进行一次试验之前却不能断言它出现哪个结果,则称这种试验为随机试验。
试验的可能结果称为随机事件。
在一个试验下,不管事件有多少个,总可以从其中找出这样一组事件,它具有如下性质:①每进行一次试验,必须发生且只能发生这一组中的一个事件;②任何事件,都是由这一组中的部分事件组成的。
这样一组事件中的每一个事件称为基本事件,用ω来表示。
基本事件的全体,称为试验的样本空间,用Ω表示。
一个事件就是由Ω中的部分点(基本事件ω)组成的集合。
通常用大写字母A,B,C,…表示事件,它们是Ω的子集。
Ω为必然事件,Ø为不可能事件。
不可能事件(Ø)的概率为零,而概率为零的事件不一定是不可能事件;同理,必然事件(Ω)的概率为1,而概率为1的事件也不一定是必然事件。
①关系:如果事件A的组成部分也是事件B的组成部分,(A发生必有事件B发生):BA⊂如果同时有BB⊃,则称事件A与A⊂,A事件B等价,或称A等于B:A=B。
A、B中至少有一个发生的事件:A Y B,或者A+B。
属于A而不属于B的部分所构成的事件,称为A与B的差,记为A-B,也可表示为A-AB或者B A,它表示A发生而B不发生的事件。
概率统计公式大全(复习重点)概率统计公式大全(复习重点)在学习概率统计的过程中,熟练掌握相关的公式是非常关键的。
本文将为大家详细介绍一些常用的概率统计公式,并对其进行简要的说明和应用举例,以便复习和巩固知识。
一、基本概率公式1. 事件的概率计算公式P(A) = n(A) / n(S)其中,P(A)表示事件A发生的概率;n(A)表示事件A中有利的结果数;n(S)表示样本空间S中的全部结果数。
例如:从一副扑克牌中随机抽取一张牌,求抽到红心牌的概率。
解:样本空间S中共有52张牌,红心牌有13张,所以 P(红心牌) = 13 / 52 = 1 / 4。
2. 条件概率计算公式P(A|B) = P(A∩B) / P(B)其中,P(A|B)表示在事件B发生的条件下事件A发生的概率;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。
例如:某班级男女生分别有30人和40人,从中随机选择一名学生,求选到女生并且是优等生的概率。
解:女生优等生有20人,所以 P(女生且是优等生) = 20 / (30+ 40)= 1 / 7。
二、常用离散型随机变量的数学期望与方差1. 随机变量的数学期望计算公式E(X) = ∑[x * P(X=x)]其中,E(X)表示随机变量X的数学期望;x表示随机变量X的取值;P(X=x)表示随机变量X取值为x的概率。
例如:随机变量X的可能取值为1、2、3,对应的概率分别是1/4、1/2、1/4,求X的数学期望。
解:E(X) = 1 * (1/4) + 2 * (1/2) + 3 * (1/4) = 5/2 = 2.5。
2. 随机变量的方差计算公式Var(X) = E((X - E(X))²)其中,Var(X)表示随机变量X的方差;E(X)表示随机变量X的数学期望。
例如:随机变量X的可能取值为1、2、3,对应的概率分别是1/4、1/2、1/4,求X的方差。
解:E(X) = 1 * (1/4) + 2 * (1/2) + 3 * (1/4) = 5/2 = 2.5。
第 1 页概率统计练习题一、选择题1. 设C B A ,,是三个随机事件,则事件“C B A ,,不多于一个发生”的对立事件是〔 B 〕A .CB A ,,至少有一个发生 B.C B A ,,至少有两个发生 C. C B A ,,都发生 D. C B A ,,不都发生2.如果〔 C 〕成立,则事件A 与B 互为对立事件。
(其中S 为样本空间)A .ABB. AB S C.AB A BSD. 0)(=-B A P3.设,A B 为两个随机事件,则()P A B ⋃=〔 D 〕 A .()()P A P B - B. ()()()P A P B P AB -+C. ()()P A P AB - D. ()()()P A P B P AB +-4.掷一枚质地均匀的骰子,则在出现偶数点的条件下出现4点的概率为〔D 〕。
A .12 B. 23 C. 16 D. 135.设~(1.5,4)X N ,则{24}P X -<<=〔 〕A .0.8543 B. C. D. 6.设)4,1(~N X ,则{0 1.6}P X <<=〔 〕。
A . B. C. D.7.设2~(,)X N μσ则随着2σ的增大,2{}P X μσ≤-=〔 〕A .增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定8.设随机变量X 的概率密度21()01x x f x x θ-⎧>=⎨≤⎩,则θ=〔 〕。
A .1 B.12 C. -1 D. 329.设随机变量X 的概率密度为21()01tx x f x x -⎧>=⎨≤⎩,则t =〔 〕A .12 B. 1 C. -1 D. 3210.设连续型随机变量X 的分布函数和密度函数分别为()F x 、()f x ,则以下选项中正确的选项是〔 〕 A .0()1F x ≤≤ B.0()1f x ≤≤ C. {}()P X x F x == D. {}()P X x f x ==11.假设随机变量12Y X X =+,且12,X X 相互独立。
高中数学概率与统计知识点1、概率的定义随机事件A的概率是频率的稳定值;频率是概率的近似值。
2、等可能事件的概率如果一次试验中可能出现的结果有n个,且所有结果出现的可能性都相等,那么,每一个基本事件的概率都是1/n,如果某个事件A包含的结果有m个,那么事件A的概率为P(A)=m/n。
3、互斥事件不可能同时发生的两个事件叫互斥事件。
如果事件A、B互斥,那么事件A+B发生(A、B中有一个发生)的概率,等于事件A、B 分别发生的概率和,即P(A+B)=P(A)+P(B)。
4、对立事件对立事件是指两个事件必有一个发生的互斥事件。
例如:从1~52张扑克牌中任取一张抽到“红桃”与抽到“黑桃”互为互斥事件,因为其中一个不可能同时发生,但又不能保证其中一个必然发生,故不是对立事件。
而抽到“红色牌”与抽到“黑色牌”互为对立事件,因为其中一个必发生。
对立事件的性质:1)对立事件的概率和等于1:P(A)+P(Ä)=P(A+A)=1。
2)互为对立的两个事件一定互斥,但互斥不一定是对立事件。
5、相互独立事件事件A(或B)是否发生对事件B(或A)发生的概率没有影响,这样的两个事件叫做相互独立事件。
两个相互独立事件同时发生的概率,等于每个事件发生的概率的积,即P(A·B)=P(A)·P(B)。
相互独立事件的性质:1)如果事件A与B相互独立,那么A与B,A与B,A与B也都相互独立。
2)必然事件与任何事件都是相互独立的。
3)独立事件是对任意多个事件来讲,而互斥事件是对同一实验来讲的多个事件,且这多个事件不能同时发生,故这些事件相互之间必然影响,因此互斥事件一定不是独立事件。
6、独立重复试验若n次重复试验中,每次试验结果的概率都不依赖于其他各次试验的结果,则称这n次试验是独立的。
如果在一次试验中某事件发生的概率为P,那么在n次独立重复试验中这个事件恰好发生k 次的概率:P…(k)=CP*(1-P)"-*7、两个事件之间的关系对任何两个事件都有P(A+B)=P(A)+P(B)-P(A·B)。
概率统计复习题1. 设A,B,C为三个事件,试用A,B,C的运算关系式表示以下事件: (1)A 发生,B,C都不发生; (2) A与B发生,C不发生; (3)A,B,C都发生; (4) A,B,C至少有一个发生; (5)A,B,C都不发生; (6) A,B,C不都发生;(7)A,B,C至多有2个发生; (8) A,B,C至少有2个发生.2. 设A,B是两事件,且P〔A〕=0.6,P(B)=0.7,求:〔1〕在什么条件下P〔AB〕取到最大值?〔2〕在什么条件下P〔AB〕取到最小值?3. 设A,B,C为三事件,且P〔A〕=P〔B〕=1/4,P〔C〕=1/3且P〔AB〕=P 〔BC〕=0,P〔AC〕=1/12,求A,B,C至少有一事件发生的概率.4. 有甲、乙两批种子,发芽率分别为0.8和0.7,在两批种子中各随机取一粒,求:〔1〕两粒都发芽的概率;〔2〕至少有一粒发芽的概率;〔3〕恰有一粒发芽的概率.15. 一个家庭有3个小孩,且其中一个为女孩,求至少有一个男孩的概率〔小孩为男为女是等可能的〕6. 5%的男人和0.25%的女人是色盲,现随机地挑选一人,此人恰为色盲,问此人是男人的概率〔假设男人和女人各占人数的一半〕7. 设P〔A〕=0.3,P(B)=0.4,P(AB)=0.5,求P〔B|A∪B〕8. 在一个盒中装有15个乒乓球,其中有9个新球,在第一次比赛中任意取出3个球,比赛后放回原盒中;第二次比赛同样任意取出3个球,求第二次取出的3个球均为新球的概率.9. 按以往概率论考试结果分析,努力学习的学生有90%的可能考试及格,不努力学习的学生有90%的可能考试不及格.据调查,学生中有80%的人是努力学习的,试问:〔1〕考试及格的学生有多大可能是不努力学习的人?〔2〕考试不及格的学生有多大可能是努力学习的人?210. 某工厂生产的产品中96%是合格品,检查产品时,一个合格品被误认为是次品的概率为0.02,一个次品被误认为是合格品的概率为0.05,求在被检查后认为是合格品产品确是合格品的概率.11. 加工某一零件需要经过四道工序,设第一、二、三、四道工序的次品率分别为0.02,0.03,0.05,0.03,假定各道工序是相互独立的,求加工出来的零件的次品率.12. 证明:假设P〔A|B〕=P(A|B),那么A,B相互独立.13. n个朋友随机地围绕圆桌而坐,求以下事件的概率:〔1〕甲、乙两人坐在一起,且乙坐在甲的左边的概率;〔2〕甲、乙、丙三人坐在一起的概率;〔3〕如果n个人并排坐在长桌的一边,求上述事件的概率.14. 设两两相互独立的三事件,A,B和C满足条件:3ABC=?,P(A)=P(B)=P(C)0,P(A|B)=1,试比拟P(A∪B)与P(A)的大小.16. 〔1〕设随机变量X的分布律为P?X?k??a?kk!,其中k=0,1,2,…,λ>0为常数,试确定常数a. 〔2〕设随机变量X的分布律为P{X=k}=a/N, k=1,2,…,N,试确定常数a.中每个人死亡的概率为0.002,每个参加保险的人在1月1日须交12元保险费,而在死亡时家属可从保险公司领取2000元赔偿金.求:〔1〕保险公司亏本的概率;〔2〕保险公司获利分别不少于10000元、20000元的概率.418. 随机变量X的密度函数为f(x)=Aexp{-|x|}, -∞。
概率统计公式大全复习重点在学习概率统计这门学科时,掌握各种公式是至关重要的。
这些公式不仅是解决问题的工具,更是理解概率统计概念的关键。
本文将为您梳理概率统计中的重点公式,帮助您更好地复习和掌握这部分知识。
一、随机事件与概率1、古典概型概率公式如果一个随机试验所包含的基本事件总数为 n,事件 A 所包含的基本事件数为 m,则事件 A 发生的概率为:P(A) = m / n2、几何概型概率公式设样本空间为几何区域Ω,事件 A 对应的区域为ω,则事件 A 发生的概率为:P(A) =ω 的测度/Ω 的测度3、条件概率公式设 A、B 是两个事件,且 P(B) > 0,则在事件 B 发生的条件下,事件 A 发生的条件概率为:P(A|B) = P(AB) / P(B)4、乘法公式P(AB) = P(A|B)P(B) 或 P(AB) = P(B|A)P(A)5、全概率公式设 B₁, B₂,, Bₙ 是样本空间Ω 的一个划分,且 P(Bᵢ) > 0(i = 1, 2,, n),A 是Ω 中的任意一个事件,则有:P(A) =∑ P(Bᵢ)P(A|Bᵢ)(i从 1 到 n)6、贝叶斯公式设 B₁, B₂,, Bₙ 是样本空间Ω 的一个划分,且 P(Bᵢ) > 0(i = 1, 2,, n),A 是Ω 中的任意一个事件,在事件 A 已经发生的条件下,事件 Bᵢ发生的概率为:P(Bᵢ|A) = P(Bᵢ)P(A|Bᵢ) /∑ P(Bₙ)P(A|Bₙ) (i从 1 到 n,k 从 1 到 n)二、随机变量及其分布1、离散型随机变量的概率分布设离散型随机变量 X 的可能取值为 x₁, x₂,, xₙ,对应的概率为p₁, p₂,, pₙ,则概率分布为:P(X = xᵢ) = pᵢ(i = 1, 2,, n),且∑pᵢ= 12、二项分布如果随机变量 X 服从参数为 n 和 p 的二项分布,记为 X ~ B(n, p),则概率质量函数为:P(X = k) = C(n, k) p^k (1 p)^(n k) (k = 0, 1, 2,, n)3、泊松分布如果随机变量 X 服从参数为λ 的泊松分布,记为 X ~P(λ),则概率质量函数为:P(X = k) =(e^(λ) λ^k) / k! (k = 0, 1, 2,)4、连续型随机变量的概率密度函数设连续型随机变量 X 的概率密度函数为 f(x),则分布函数为:F(x)=∫∞, x f(t) dt5、正态分布如果随机变量 X 服从参数为μ 和σ² 的正态分布,记为 X ~N(μ, σ²),则概率密度函数为:f(x) =(1 /(σ√(2π))) e^((x μ)² /(2σ²))三、随机变量的数字特征1、数学期望离散型随机变量 X 的数学期望为:E(X) =∑ xᵢ pᵢ(i 从 1 到 n)连续型随机变量 X 的数学期望为:E(X) =∫∞,+∞ x f(x) dx2、方差离散型随机变量 X 的方差为:D(X) =∑ (xᵢ E(X))² pᵢ(i 从 1 到n)连续型随机变量 X 的方差为:D(X) =∫∞,+∞ (x E(X))² f(x) dx3、标准差随机变量 X 的标准差为:σ(X) =√D(X)4、协方差设随机变量 X 和 Y,其协方差为:Cov(X, Y) = E((X E(X))(Y E(Y)))5、相关系数随机变量 X 和 Y 的相关系数为:ρ(X, Y) = Cov(X, Y) /(σ(X)σ(Y))四、大数定律和中心极限定理1、大数定律当 n 足够大时,样本均值X依概率收敛于总体均值μ,即:P(|Xμ| >ε) → 0 (n → ∞)2、中心极限定理设随机变量 X₁, X₂,, Xₙ 相互独立,且具有相同的分布和有限的数学期望μ 和方差σ²。
数学必修三第二章统计第二章课文目录2.1 随机抽样2.2 用样本估计总体2.3 变量间的相关关系重难点:1、正确理解简单随机抽样的概念,掌握抽签法及随机数法的步骤,并能灵活应用相关知识从总体中抽取样本。
2、正确理解系统抽样的概念,能够灵活应用系统抽样的方法解决统计问题。
3、正确理解分层抽样的定义,灵活应用分层抽样抽取样本,并恰当的选择三种抽样方法解决现实生活中的抽样问题。
4、会列频率分布表,画频率分布直方图、频率折线图和茎叶图。
能通过样本的频率分布估计总体的分布。
5、用样本平均数和标准差估计总体的平均数与标准差。
能应用相关知识解决简单的实际问题。
6、作出散点图和根据给出的线性回归方程系数公式建立线性回归方程。
对最小二乘法的理解。
一、随机抽样三种常用抽样方法:1.简单随机抽样:设一个总体的个数为N。
如果通过逐个抽取的方法从中抽取一个样本,且每次抽取时各个个体被抽到的概率相等,就称这样的抽样为简单随机抽样。
实现简单随机抽样,常用抽签法和随机数表法。
(1)抽签法制签:先将总体中的所有个体编号(号码可以从1到N),并把号码写在形状、大小相同的号签上,号签可以用小球、卡片、纸条等制作,然后将这些号签放在同一个箱子里,进行均匀搅拌;抽签:抽签时,每次从中抽出1个号签,连续抽取n次;成样:对应号签就得到一个容量为n的样本。
抽签法简便易行,当总体的个体数不多时,适宜采用这种方法。
(2)随机数表法编号:对总体进行编号,保证位数一致;数数:当随机地选定开始读数的数后,读数的方向可以向右,也可以向左、向上、向下等等。
在读数过程中,得到一串数字号码,在去掉其中不合要求和与前面重复的号码后,其中依次出现的号码可以看成是依次从总体中抽取的各个个体的号码。
成样:对应号签就得到一个容量为n的样本。
结论:① 用简单随机抽样,从含有N 个个体的总体中抽取一个容量为n 的样本时,每次抽取一个个体时任一个体被抽到的概率为N1;在整个抽样过程中各个个体被抽到的概率为N n;② 基于此,简单随机抽样体现了抽样的客观性与公平性;③ 简单随机抽样的特点:它是不放回抽样;它是逐个地进行抽取;它是一种等概率抽样。
2.系统抽样:当总体中的个数较多时,可将总体分成均衡的几个部分,然后按照预先定出的规则,从每一部分抽取1个个体,得到所需要的样本,这种抽样叫做系统抽样(也称为机械抽样)。
系统抽样的步骤可概括为:(1)将总体中的个体编号。
采用随机的方式将总体中的个体编号;(2)将整个的编号进行分段。
为将整个的编号进行分段,要确定分段的间隔k .当nN是整数时,n N k =;当n N 不是整数时,通过从总体中剔除一些个体使剩下的个体数N ´能被n 整除,这时nN k '=;(3)确定起始的个体编号。
在第1段用简单随机抽样确定起始的个体边号l ;(4)抽取样本。
按照先确定的规则(常将l 加上间隔k )抽取样本:k n l k l k l l )1(,,2,,-+⋅⋅⋅++。
3.分层抽样:当已知总体由差异明显的几部分组成时,常将总体分成几部分,然后按照各部分所占的比进行抽样,这种抽样叫做分层抽样,其中所分成的各部分叫做层。
结论:(1)分层抽样是等概率抽样,它也是公平的。
用分层抽样从个体数为N 的总体中抽取一个容量为n 的样本时,在整个抽样过程中每个个体被抽到的概率相等,都等于Nn ; (2)分层抽样是建立在简单随机抽样或系统抽样的基础上的,由于它充分利用了已知信息,因此利用它获取的样本更具有代表性,在实践的应用更为广泛。
典型例题:【例1】某政府机关在编人员共100人,其中副处级以上干部10人,一般干部70人,工人20人,上级部门为了了解该机关对政府机构改革的意见,要从中抽取20人,用下列哪种方法最合适A.系统抽样B.简单随机抽样C.分层抽样D.随机数表法【例2】为了解1200名学生对学校教改试验的意见,打算从中抽取一个容量为30的样本,考虑采用系统抽样,则分段的间隔k 为A.40B.30C.20D.12【例3】从N 个编号中要抽取n 个号码入样,若采用系统抽样方法抽取,则分段间隔应为A.n NB.nC.[n N] D.[nN]+1 【例4】系统抽样适用的总体应是A.容量较少的总体B.总体容量较多C.个体数较多但均衡的总体D.任何总体 【例5】下列说法正确的个数是①总体的个体数不多时宜用简单随机抽样法②在总体均分后的每一部分进行抽样时,采用的是简单随机抽样 ③百货商场的抓奖活动是抽签法④整个抽样过程中,每个个体被抽取的机率相等(有剔除时例外) A.1 B.2 C.3 D.4【例6】一批灯泡400只,其中20 W 、40 W 、60 W 的数目之比为4∶3∶1,现用分层抽样的方法产生一个容量为40的样本,三种灯泡依次抽取的个数为______________.【例7】从总体为.的一批零件中用分层抽样抽取一个容量为30的样本,若每个零件被抽取的机率为0.25,则N 等于A.150B.200C.120D.100【例8】一个总体的60个个体的编号为0,1,2,…,59,现要从中抽取一个容量为10的样本,请根据编号按被6除余3的方法,取足样本,则抽取的样本号码是______________. 【例9】某电视台在因特网上就观众对其某一节目的喜爱程度进行调查,参加调查的总人数电视台为了了解观众的具体想法和意见,打算从中抽选出60人进行更为详细的调查,为此要进行分层抽样,那么在分层抽样时,每类人中各应抽选出多少人?二、用样本估计总体一、用样本频率分布估计总体分布 〈一〉频率分布的概念:频率分布是指一个样本数据在各个小范围内所占比例的大小。
一般用频率分布直方图反映样本的频率分布。
其一般步骤为:计算一组数据中最大值与最小值的差,即求极差 1、决定组距与组数 2、将数据分组 3、列频率分布表 4、画频率分布直方图〈二〉频率分布直方图的特征:1、从频率分布直方图可以清楚的看出数据分布的总体趋势。
2、从频率分布直方图得不出原始的数据内容,把数据表示成直方图后,原有的具体数据信息就被抹掉了。
〈三〉频率分布折线图、总体密度曲线 1.频率分布折线图的定义:连接频率分布直方图中各小长方形上端的中点,就得到频率分布折线图。
2.总体密度曲线的定义:在样本频率分布直方图中,相应的频率折线图会越来越接近于一条光滑曲线,统计中称这条光滑曲线为总体密度曲线。
它能够精确地反映了总体在各个范围内取值的百分比,它能给我们提供更加精细的信息。
根据这条曲线,可求出总体在区间(a ,b )内取值的概率等于该区间上总体密度曲线与x 轴、直线x=a 、x=b 所围成曲边梯形的面积。
总体分布密度密度曲线函数y=f(x)的两条基本性质: ①f(x) ≥0(x ∈R);②由曲线y=f(x)与x 轴围成面积为1。
(四)茎叶图茎叶图是一种将样本数据有条理地列出来,从中观察样本分布情况的图. 茎是指中间的一列数,叶是从茎的旁边生长出来的数.在样本数据较少时.用茎叶图表示数据的效果较好.但当样本数据较多时,茎叶图就显得不太方便了.二、用样本数字特征估计总体数字特征 1.平均数、标准差、方差的计算 (1)平均数的计算方法n 个数据a 1,a 2,…,a n 的平均数A -=a 1+a 2+…+a nn(2)计算标准差的算法①算出样本数据的平均数;②算出每个样本数据与样本平均数的差x i -x -(i =1,2,…,n ); ③算出(x i-x -)2(i =1,2,…,n );④算出(x i -x -)2(i =1,2,…,n )这n 个数的平均数,即为样本方差s 2; ⑤算出方差的算术平方根,即为样本标准差s .统计在对数据处理的计算量较大,要借助科学计算器或计算机,一般科学计算器上都设有计算平均数、方差、标准差的按键.使用时要看说明书(不同的计算机的参数可能不同),进入统计状态就可以求值了.(3)方差的计算公式s 2=1n [(x 1-x -)2+(x 2-x -)2+…+(x n -x -)2];2.总体中的数字特征(1)众数与中位数①一组数据中的众数可能不止一个,众数是一组数据中出现次数最多的数据,而不是该数据出现的次数,如果有两个数据出现的次数相同,并且比其他数据出现的次数都多,那么这两个数据都是这组数据的众数.②一组数据的中位数是唯一的,求中位数时,必须先将这组数按从小到大(或从大到小)的顺序排列,如果数据的个数为奇数,那么最中间的一个数据是这组数据的中位数,如果数据的个数为偶数,那么最中间两个数据的平均数是这组数据的中位数.(2)平均数的意义①平均数反映了一组数据的集中趋势,它是一组数据的“重心”,是度量一组数据波动大小的基准.②用样本平均数可估计总体平均数.③用平均数可以比较两组数据的情况,如成绩、产量等.④如果知道在某一范围内的数的频率,可用组中值近似求平均值.(3)众数、中位数与平均数的异同①众数、中位数及平均数都是描述一组数据集中趋势的量,平均数是最重要的量.②平均数的大小与一组数据里每个数据均有关系,任何一个数据的变动都会相应引起平均数的变动.③众数大小只与这组数据中的部分数据有关,当一组数据中有不少数据多次重复出现时,其众数往往更能反映问题.④中位数与数据的排列位置有关,某些数据的变动对中位数没有影响.中位数可能出现在所给数据中,也可能不在所给数据中.当一组数据中的个别数据变动较大时,可用中位数描述其集中趋势.⑤实际问题中求得的平均数、众数和中位数应带上单位。
(4)三种数字特征:众数、中位数、平均数的优缺点①众数体现了样本数据的最大集中点,但它显然对其他数据信息的忽视使得无法客观地反映总体特征.如教材中调查100位居民的月均用水量的问题中众数是2.25t,它告诉我们,月均用水量为2.25t的居民数比月均用水量为其他数值的居民数多,但它没有告诉我们多多少.②中位数是样本数据中中位数左右两侧数据个数的等分线,它不受少数几个极端值的影响,这在某些情况下是优点,但它对极端值的不敏感有时也会成为缺点.如上例中假设有某一用户月均用水量为10t,那么它所占频率为0.01,几乎不影响中位数,但显然这一极端值是不能忽视的.③由于平均数与每一个样本的数据有关,所以任何一个样本数据的改变都会引起平均数的改变,这是众数、中位数都不具有的性质.也正因为这个原因,与众数、中位数比较起来,平均数可以反映出更多的关于样本数据全体的信息,但平均数受数据中的极端值的影响较大,使平均数在估计总体时可靠性降低.(5)样本平均数、标准差对总体平均数、标准差的估计现实中的总体所包含的个体数往往是很多的,总体的平均数与标准差是不知道(或不可求)的.如何求得总体的平均数与标准差呢?通常的做法是用样本的平均数与标准差去估计总体的平均数与标准差.这与前面用样本的频率分布来近似地代替总体分布是类似的.只要样本的代表性好,这样做就是合理的,也是可以接受的.如要考查一批灯泡的质量,我们可从中随机抽取一部分作为样本,要分析一批钢筋的强度,可以随机抽取一定数目的钢筋作为样本,只要样本的代表性强就可以用来对总体作出客观的判断.但需要注意的是,同一个总体,抽取的样本可以是不同的.如一个总体包含6个个体,现在要从中抽取3个作为样本,所有可能的样本会有20种不同的结果,若总体与样本容量较大,可能性就更多,而只要其中的个体是不完全相同的,这些相应的样本频率分布与平均数、标准差都会有差异.这就会影响到我们对总体情况的估计.典型例题:【例1】一组观察值4,3,5,6出现的次数分别为3,2,4,2,则样本平均值为( )A .4.55B .4.5C .12.5D .1.64 【例2】一个样本数据按从小到大的顺序排列为13,14,19,x,23,27,28,31,其中位数为22,则x 等于( )A .21B .22C .20D .23【例3】已知一组数据x1,x2,…,xn 的平均数x -=5,方差s2=4,则数据3x1+7,3x2+7,…,3xn +7的平均数和标准差分别为( )A .15,36B .22,6C .15,6D .22,36【例4】某工厂生产A 、B 、C 三种不同型号的产品,产品数量之比依次为2:3:5。