第二版 工程数学-概率统计简明教程-第三章-条件概率与事件的独立性
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习题一1. 用集合的形式写出下列随机试验的样本空间与随机事件A :(1) 抛一枚硬币两次,观察出现的面,事件}{两次出现的面相同=A ;(2) 记录某电话总机一分钟内接到的呼叫次数,事件{=A 一分钟内呼叫次数不超过3次}; (3) 从一批灯泡中随机抽取一只,测试其寿命,事件{=A 寿命在2000到2500小时之间}。
解 (1) )},(),,(),,(),,{(--+--+++=Ω, )},(),,{(--++=A . (2) 记X 为一分钟内接到的呼叫次数,则},2,1,0|{ ===Ωk k X , }3,2,1,0|{===k k X A .(3) 记X 为抽到的灯泡的寿命(单位:小时),则)},0({∞+∈=ΩX , )}2500,2000({∈=X A .3. 袋中有10个球,分别编有号码1至10,从中任取1球,设=A {取得球的号码是偶数},=B {取得球的号码是奇数},=C {取得球的号码小于5},问下列运算表示什么事件:(1)B A ;(2)AB ;(3)AC ;(4)AC ;(5)C A ;(6)C B ;(7)C A -. 解 (1) Ω=B A 是必然事件; (2) φ=AB 是不可能事件;(3) =AC {取得球的号码是2,4};(4) =AC {取得球的号码是1,3,5,6,7,8,9,10};(5) =C A {取得球的号码为奇数,且不小于5}={取得球的号码为5,7,9};(6) ==C B C B {取得球的号码是不小于5的偶数}={取得球的号码为6,8,10}; (7) ==-C A C A {取得球的号码是不小于5的偶数}={取得球的号码为6,8,10}4. 在区间]2,0[上任取一数,记⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤<=121x x A ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤=2341x x B ,求下列事件的表达式:(1)B A ;(2)B A ;(3)B A ;(4)B A .解 (1) ⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤=2341x x B A ;(2) =⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤<≤≤=B x x x B A 21210或⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤<⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤2312141x x x x ; (3) 因为B A ⊂,所以φ=B A ;(4)=⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤<<≤=223410x x x A B A 或 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤<≤<<≤223121410x x x x 或或 4. 用事件CB A ,,的运算关系式表示下列事件:(1) A 出现,C B ,都不出现(记为1E ); (2) B A ,都出现,C 不出现(记为2E ); (3) 所有三个事件都出现(记为3E ); (4) 三个事件中至少有一个出现(记为4E ); (5) 三个事件都不出现(记为5E ); (6) 不多于一个事件出现(记为6E ); (7) 不多于两个事件出现(记为7E ); (8) 三个事件中至少有两个出现(记为8E )。
习题一1. 用集合的形式写出下列随机试验的样本空间与随机事件A :(1) 抛一枚硬币两次,观察出现的面,事件}{两次出现的面相同=A ;(2) 记录某电话总机一分钟内接到的呼叫次数,事件{=A 一分钟内呼叫次数不超过3次}; (3) 从一批灯泡中随机抽取一只,测试其寿命,事件{=A 寿命在2000到2500小时之间}。
解 (1) )},(),,(),,(),,{(--+--+++=Ω, )},(),,{(--++=A . (2) 记X 为一分钟内接到的呼叫次数,则},2,1,0|{ ===Ωk k X , }3,2,1,0|{===k k X A .(3) 记X 为抽到的灯泡的寿命(单位:小时),则)},0({∞+∈=ΩX , )}2500,2000({∈=X A .3. 袋中有10个球,分别编有号码1至10,从中任取1球,设=A {取得球的号码是偶数},=B {取得球的号码是奇数},=C {取得球的号码小于5},问下列运算表示什么事件:(1)B A ;(2)AB ;(3)AC ;(4)AC ;(5)C A ;(6)C B ;(7)C A -. 解 (1) Ω=B A 是必然事件; (2) φ=AB 是不可能事件;(3) =AC {取得球的号码是2,4};(4) =AC {取得球的号码是1,3,5,6,7,8,9,10};(5) =C A {取得球的号码为奇数,且不小于5}={取得球的号码为5,7,9};(6) ==C B C B {取得球的号码是不小于5的偶数}={取得球的号码为6,8,10}; (7) ==-C A C A {取得球的号码是不小于5的偶数}={取得球的号码为6,8,10}4. 在区间]2,0[上任取一数,记⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤<=121x x A ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤=2341x x B ,求下列事件的表达式:(1)B A ;(2)B A ;(3)B A ;(4)B A .解 (1) ⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤=2341x x B A ;(2) =⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤<≤≤=B x x x B A 21210或⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤<⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤2312141x x x x ; (3) 因为B A ⊂,所以φ=B A ;(4)=⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤<<≤=223410x x x A B A 或 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤<≤<<≤223121410x x x x 或或 4. 用事件CB A ,,的运算关系式表示下列事件:(1) A 出现,C B ,都不出现(记为1E ); (2) B A ,都出现,C 不出现(记为2E ); (3) 所有三个事件都出现(记为3E ); (4) 三个事件中至少有一个出现(记为4E ); (5) 三个事件都不出现(记为5E ); (6) 不多于一个事件出现(记为6E ); (7) 不多于两个事件出现(记为7E ); (8) 三个事件中至少有两个出现(记为8E )。
《工程数学》(概率统计)期末复习提要工科普专的《工程数学》(概率统计)课程的内容包括《概率论与数理统计》(王明慈、沈恒范主编,高等教育出版社)教材的全部内容 . 在这里介绍一下教学要求,供同学们复习时参考 .第一部分:随机事件与概率⒈了解随机事件的概念学习随机事件的概念时,要注意它的两个特点:⑴在一次试验中可能发生,也可能不发生,即随机事件的发生具有偶然性;⑵在大量重复试验中,随机事件的发生具有统计规律性 .⒉掌握随机事件的关系和运算,掌握概率的基本性质要了解必然事件、不可能事件的概念,事件间的关系是指事件之间的包含、相等、和、积、互斥(互不相容)、对立、差等关系和运算 .在事件的运算中,要特别注意下述性质:概率的主要性质是指:①对任一事件,有③对于任意有限个或可数个事件,若它们两两互不相容,则⒊了解古典概型的条件,会求解简单的古典概型问题在古典概型中,任一事件的概率为其中是所包含的基本事件个数,是基本事件的总数 .⒋熟练掌握概率的加法公式和乘法公式,理解条件概率,掌握全概公式⑴加法公式:对于任意事件,有特别地,当时有⑵条件概率:对于任意事件,若,有称为发生的条件下发生条件概率 .⑶乘法公式:对于任意事件,有(此时),或(此时) .⑷全概公式:事件两两互不相容,且,则⒌理解事件独立性概念,会进行有关计算若事件满足(当时),或(当时),则称事件与相互独立 . 与相互独立的充分必要条件是.第二部分:随机变量极其数字特征⒈理解随机变量的概率分布、概率密度的概念,了解分布函数的概念,掌握有关随机变量的概率计算常见的随机变量有离散型和连续型两种类型 . 离散型随机变量用概率分布来刻画,满足:连续型随机变量用概率密度函数来刻画,满足:随机变量的分布函数定义为对于离散型随机变量有对于连续型随机变量有⒉了解期望、方差与标准差的概念,掌握求随机变量期望、方差的方法⑴期望:随机变量的期望记为,定义为(离散型随机变量,是的概率分布),(连续型随机变量,是的概率密度) .⑵方差:随机变量的方差记为,定义为(离散型随机变量),(连续型随机变量) .⑶随机变量函数的期望:随机变量是随机变量的函数,即,若存在,则在两种形式下分别表示为(离散型随机变量,是的概率分布),(连续型随机变量,是的概率密度),由此可得方差的简单计算公式⑷期望与方差的性质①若为常数,则;②若为常数,则;③若为常数,则.⒊掌握几种常用离散型和连续型随机变量的分布以及它们的期望与方差,熟练掌握正态分布的概率计算,会查正态分布表(见附表)常用分布:⑴二项分布的概率分布为特别地,当时,,叫做两点分布;⑵均匀分布的密度函数为⑶正态分布的密度函数为其图形曲线有以下特点:① ,即曲线在x 轴上方;② ,即曲线以直线为对称轴,并在处达到极大值;③在处,曲线有两个拐点;④当时,,即以轴为水平渐近线;特别地,当时,,表示是服从标准正态分布的随机变量 .将一般正态分布转化为标准正态分布的线性变换:若,令,则,且Y 的密度函数为服从标准正态分布的随机变量的概率为那么一般正态分布的随机变量的概率可以通过下列公式再查表求出常见分布的期望与方差:二项分布:;均匀分布:;正态分布:;⒋了解随机变量独立性的概念,了解两个随机变量的期望与方差及其性质对于随机变量,若对任意有则称与相互独立 .对随机变量,有若相互独立,则有第三部分:统计推断⒈理解总体、样本,统计量等概念,知道分布,分布,会查表所研究对象的一个或多个指标的全体称为总体,组成整体的基本单位称为个体,从总体中抽取出来的个体称为样品,若干个样品组成的集合称为样本 . 样本中所含的样品个数称为样本容量 .统计量就是不含未知参数的样本函数 .⒉掌握参数的最大似然估计法最大似然估计法:设是来自总体(其中未知)的样本,而为样本值,使似然函数达到最大值的称为参数的最大似然估计值 . 一般地,的最大似然估计值满足以下方程⒊了解估计量的无偏性,有效性概念参数的估计量若满足则称为参数的无偏估计量 .若都是的无偏估计,而且,则称比更有效 .⒋了解区间估计的概念,熟练掌握方差已知条件下单正态总体期望的置信区间的求法,掌握方差未知条件下单正态总体期望的置信区间的求法当置信度确定后,方差已知条件下单正态总体期望的置信区间是其中是总体标准差,是样本均值,是样本容量,由确定 .方差未知条件下单正态总体期望的置信区间是其中称为样本标准差,满足.⒌知道假设检验的基本思想,掌握单正态总体均值的检验方法,会作单正态总体方差的检验方法单正态总体均值的检验方法包括检验法和检验法:⑴ 检验法:设是正态总体的一个样本,其中未知,已知 . 用检验假设(是已知数),。
第三章条件概率与事件的独立性§3-1 条件概率一、条件概率定义1:设A、B两个事件,称已知A发生条件下B发生的概率为B的条件概率,记为P(B|A)。
【例1】设有两个口袋,第一个口袋装有3个黑球,2个白球;第二个口袋装有2个黑球和4个白球。
今从第一个口袋任取一球放到第二个口袋,再从第二个口袋任取一球,求已知从第一个口袋取出的是白球条件下从第二个口袋取出白球的条件概率。
【例2】将一枚硬币抛掷两次,观察其出现正反面的情况,设事件A={至少有一次为H},事件B={两次掷出同一面},求已知事件A已经发生的条件下事件B发生的概率。
2.定义2:设A、B是两个事件,且P(A)>0,称为在事件A发生的条件下事件B发生的条件概率【例3】一盒子装有5只产品,其中有3只一等品,2只二等品,从中取产品两次,每次任取一只作不放回抽样,设事件A={第一次取到的是一等品},事件B={第二次取到的是一等品},试求条件概率P(B|A)。
.二、性质1、条件概率满足概率定义中的三个条件(1)对任一事件B,(2)(3)设B1,B2……是一列两两互斥的事件则有2、由于条件概率满足概率的三个条件故概率的性质对于条件概率适用(1)其中B1,B2为任意事件;(2)(3)若A ⊂B,则三、乘法原理1、2、设对任一n>1,P(A1A2…A n)>0则有【例4】(生命表)生命表是人身保险精算的重要依据,下面是美国1976年的部分生命表。
年龄每十万人中存活人数每千个存活者的死亡率50 90718 6.4351 90135 7.0052 89501 7.6253 88822 8.3054 88085 9.03其中第3列的死亡率就是到达该年龄还存活条件下,在之后的一年内死亡的条件概率。
设A={个体在50岁存活},B={个体在50岁到51岁之间死亡},求P(B\A)。
【例5】一批零件共100个,其中次品有10个,今从中不放回抽取2次,每次取一件,求第一次为次品,第二次为正品的概率。
大学数学易考知识点概率论的条件概率与独立性大学数学易考知识点:概率论中的条件概率与独立性概率论是数学中一个重要的分支,研究事物发生的可能性。
在大学数学的学习中,概率论是一个比较常见的考点。
其中,条件概率与独立性是概率论中的两个基本概念。
本文将详细介绍条件概率与独立性的概念、性质以及应用。
一、条件概率条件概率是指在已知事件B发生的条件下,事件A发生的概率。
其计算公式为:P(A|B) = P(A∩B) / P(B)其中,P(A|B)表示事件B发生的条件下,事件A发生的概率;P(A∩B)表示事件A与事件B同时发生的概率;P(B)表示事件B发生的概率。
条件概率的计算可以通过实际问题的转化来帮助理解。
例如,某班级有60%的男生和40%的女生,已知班级中80%的学生喜欢数学。
现在要求已知一位学生是男生的条件下,他也喜欢数学的概率。
根据条件概率的计算公式,我们可以得到:P(喜欢数学|男生) = P(喜欢数学∩男生) / P(男生)由于已知喜欢数学的学生占总人数的80%,而男生占总人数的60%,则有:P(喜欢数学|男生) = (0.8*0.6) / 0.6 = 0.8所以,在已知一位学生是男生的条件下,他也喜欢数学的概率为0.8。
条件概率的计算方法对于实际问题的解决非常有用。
通过合理的条件划分,我们可以计算出各种条件下的概率,从而更好地理解和解决问题。
二、独立性在概率论中,独立性是指两个事件的发生与否互相不影响。
具体而言,事件A与事件B相互独立的条件为:P(A|B) = P(A)P(B|A) = P(B)即事件A发生的概率与事件B发生与否无关,事件B发生的概率与事件A发生与否无关。
两个独立事件的条件概率相等于事件的边际概率。
例如,某扑克牌中共有52张牌,我们从牌中随机抽取一张,记录下此牌的花色,然后将此牌放回。
再次从牌中随机抽取一张,记录下此牌为红桃。
问第一次所抽取的牌为红色的概率是多少?根据题意,第一次所抽取的牌为红色的概率为1/2,因为扑克牌中共有52张牌,其中红色牌有26张。