(完整word版)概率论与数理统计教案(48课时)
- 格式:doc
- 大小:92.42 KB
- 文档页数:9
《概率论与数理统计》课程教案使用教材作者:贺兴时书名:概率论与数理统计第一章随机事件及概率一.本章的教学目标及基本要求(1) 理解随机试验、样本空间、随机事件的概念;(2) 掌握随机事件之间的关系与运算,;(3) 掌握概率的基本性质以及简单的古典概率计算; 学会几何概率的计算;(4) 理解事件频率的概念,了解随机现象的统计规律性以及概率的统计定义。
了解概率的公理化定义。
(5) 理解条件概率、全概率公式、Bayes 公式及其意义。
理解事件的独立性。
二.本章的教学内容及学时分配2学时第一章随机事件及概率1.1 随机事件1.2 概率及性质2学时1.3 条件概率与事件的独立性2学时1.4 全概率公式与贝叶斯公式2学时三.本章教学内容的重点和难点1)随机事件及随机事件之间的关系;2)古典概型及概率计算;3)概率的性质;4)条件概率,全概率公式和Bayes公式5)独立性、n 重伯努利试验和伯努利定理四.教学过程中应注意的问题1)使学生能正确地描述随机试验的样本空间和各种随机事件;2)注意让学生理解事件的互斥关系;3)让学生掌握事件之间的运算法则和德莫根定律;4)古典概率计算中,为了计算样本点总数和事件的有利场合数,经常要用到排列和组合,复习排列、组合原理;5)讲清楚抽样的两种方式——有放回和无放回;五.思考题和习题思考题:1. 集合的并运算和差运算-是否存在消去律?2. 怎样理解互斥事件和逆事件?3. 古典概率的计算与几何概率的计算有哪些不同点?哪些相同点?习题:第二章随机变量及其分布一.本章的教学目标及基本要求(1) 理解随机变量的概念,理解随机变量分布函数的概念及性质, 理解离散型和连续型随机变量的概率分布及其性质,会运用概率分布计算各种随机事件的概率;(2) 熟记两点分布、二项分布、泊松分布、正态分布、均匀分布和指数分布的分布律或密度函数及性质;二.本章的教学内容及学时分配学时三.本章教学内容的重点和难点a) 随机变量的定义、分布函数及性质;b) 离散型、连续型随机变量及其分布律或密度函数,如何用分布律或密度函数求任何事件的概率;c) 六个常见分布(二项分布、泊松分布、几何分布、均匀分布、指数分布、正态分布)。
《概率论与数理统计》课程教案第一章 随机事件及其概率一.本章的教学目标及基本要求(1) 理解随机试验、样本空间、随机事件的概念;(2) 掌握随机事件之间的关系与运算,;(3) 掌握概率的基本性质以及简单的古典概率计算; 学会几何概率的计算;(4) 理解事件频率的概念,了解随机现象的统计规律性以及概率的统计定义。
了解概率的公理化定义。
(5) 理解条件概率、全概率公式、Bayes 公式及其意义。
理解事件的独立性。
二.本章的教学内容及学时分配第一节 随机事件及事件之间的关系第二节 频率与概率 2学时第三节 等可能概型(古典概型) 2 学时第四节 条件概率第五节 事件的独立性 2 学时三.本章教学内容的重点和难点1) 随机事件及随机事件之间的关系;2) 古典概型及概率计算;3)概率的性质;4)条件概率,全概率公式和Bayes 公式5)独立性、n 重伯努利试验和伯努利定理四.教学过程中应注意的问题1) 使学生能正确地描述随机试验的样本空间和各种随机事件;2) 注意让学生理解事件,,,,,A B A B A B A B AB A ⊂⋃⋂-=Φ…的具体含义,理解事件的互斥关系;3) 让学生掌握事件之间的运算法则和德莫根定律;4) 古典概率计算中,为了计算样本点总数和事件的有利场合数,经常要用到排列和组合,复习排列、组合原理;5) 讲清楚抽样的两种方式——有放回和无放回;五.思考题和习题思考题:1. 集合的并运算⋃和差运算-是否存在消去律?2. 怎样理解互斥事件和逆事件?3. 古典概率的计算与几何概率的计算有哪些不同点?哪些相同点?习题:第二章 随机变量及其分布一.本章的教学目标及基本要求(1) 理解随机变量的概念,理解随机变量分布函数的概念及性质, 理解离散型和连续型随机变量的概率分布及其性质,会运用概率分布计算各种随机事件的概率;(2) 熟记两点分布、二项分布、泊松分布、正态分布、均匀分布和指数分布的分布律或密度函数及性质;二.本章的教学内容及学时分配第一节 随机变量第二节 第二节 离散型随机变量及其分布离散随机变量及分布律、分布律的特征第三节 常用的离散型随机变量常见分布(0-1分布、二项分布、泊松分布) 2学时第四节 随机变量的分布函数分布函数的定义和基本性质,公式第五节 连续型随机变量及其分布连续随机变量及密度函数、密度函数的性质 2学时第六节 常用的连续型随机变量常见分布(均匀分布、指数分布、正态分布)及概率计算 2学时三.本章教学内容的重点和难点a) 随机变量的定义、分布函数及性质;b) 离散型、连续型随机变量及其分布律或密度函数,如何用分布律或密度函数求任何事件的概率;c) 六个常见分布(二项分布、泊松分布、几何分布、均匀分布、指数分布、正态分布);四.教学过程中应注意的问题a) 注意分布函数(){}F x P X x =<的特殊值及左连续性概念的理解;b) 构成离散随机变量X 的分布律的条件,它与分布函数()F x 之间的关系;c) 构成连续随机变量X 的密度函数的条件,它与分布函数()F x 之间的关系;d) 连续型随机变量的分布函数()F x 关于x 处处连续,且()0P X x ==,其中x 为任意实数,同时说明了()0P A =不能推导A =Φ。
.上课时间第一周上课节次 3 节课型理论课题概率论基本概念教学目的使学生掌握随机试验、样本空间、随即事件、频率、概率及古典概型等概念教学方法讲授重点、难点基本概念的掌握与理解板书或课件时间分配教学内容版面设计在大量重复试验或观察中所呈现出的固有规律性就是我们所说的统计规律性。
在个别试验中其结果呈现出不确定性,在大量重复试验中其结果又具有统计规律性的现象,我们称之为随机现象。
1.1 随机试验具有如下特点的试验称为随机试验:①可以在相同的条件下重复地进行。
②每次试验的结果可能不止一个,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。
1.2 样本空间、随机事件(1)样本空间我们将随机试验 E 的所有可能结果组成的集合称为 E 的样本空间,记为S。
样本空间的元素即 E 的每个结果,称为样本点。
(2)随机事件我们称试验 E的样本空间 S的子集为 E的随机事件,简称事件。
在每次试验中,当且仅当这一子集中的一个样本点出现时,称这一事件发生。
由一个样本点组成的单点集称为基本事件。
样本空间 S 包含所有的样本点,它是 S自身的子集,在每次试验中它总是发生的, S 称为必然事件。
空集不包含任何样本点,它也作为样本空间的子集,它在每次试验中都不发生,称为不可能事件。
(3)事件间的关系与事件的运算设试验 E 的样本空间为 S,而 A,B,A(k k=1,2,)是 S 的子集:①若 A B ,则称事件B包含事件A,这指的是事件 A 发生必导致事件 B 发生。
若 A B 且 B A,即A=B,则称事件A与事件 B相等。
②事件 A B { x | x A x B} 称为事件A 与事件 B 的和事件。
当且仅当 A,B 中至少有一个发生时,事件A B 发生。
③事件 A B { x | x A x B} 称为事件A 与事件 B 的积事件。
当且仅当 A,B 同时发生时,事件A B 发生。
A B 也记作AB。
概率论与数理统计教案1(总58页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-概率论与数理统计教案讲 稿第一章 概率论的基本概念一、基本概念 1. 随机试验 2. 样本空间试验所有可能结果的全体是样本空间称为样本空间。
通常用大写的希腊字母Ω表示(本书用S 表示)每个结果叫一个样本点. 3.随机事件Ω中的元素称为样本点,常用ω表示。
(1) 样本空间的子集称为随机事件(用A,B 表示)。
(2) 样本空间的单点子集称为基本事件。
(3) 实验结果在随机事件A 中,则称事件A 发生。
(4) 必然事件Ω。
(5) 不可能事件Φ。
(6) 完备事件组(样本空间的划分) 4.概率的定义(公理化定义) 5.古典概型随机试验具有下述特征:1)样本空间的元素(基本事件)只有有限个; 2)每个基本事件出现的可能性是相等的; 称这种数学模型为古典概型。
)(A P ===基本事件总数包含的基本事件数A n k 。
6.几何概型 的长度(面积、体积)的长度(面积、体积)Ω=A A p )(7.条件概率设事件B 的概率0)(>B p .对任意事件A ,称P(A|B)=)()(B P AB P 为在已知事件B发生的条件下事件A发生的条件概率。
8.条件概率的独立性A 、B F ∈,若P(AB)= P(A) P(B) 则称事件A 、B 是相互独立的,简称为独立的。
设三个事件A,B,C 满足 P(AB)=P(A)P(B) P(AC)=P(A)P(C) P(BC)=P(B)P(C)P(ABC)=P(A)P(B) P(C) 称A,B,C 相互独立。
二、事件的关系的关系与运算 1.事件的包含关系若事件A 发生必然导致事件B 发生,则称事件B 包含了A , 记作B A ⊂。
2. 事件的相等设A,B Ω⊂,若B A ⊂,同时有A B ⊂,称A 与B 相等,记为A=B , 3.并(和)事件与积(交)事件“A 与B 中至少有一个发生”为A 和B 的和事件或并事件。
概率论与数理统计教案(48课时)Chapter 1: XXX1.Learning Objectives and Basic Requirements:1) Understand the concepts of random experiments。
sample space。
and random events;2) Master the nships and ns een random events;3) Master the basic XXX。
learn how to XXX;4) Understand the concept of event frequency。
know the XXX random phenomena。
and the XXX.5) XXX。
the law of total probability。
Bayes' theorem。
and their XXX.2.Teaching Content and Time n:n 1: XXXn 2: XXX (2 hours)n 3: XXX (Classical Probability) (2 hours)n 4: XXXn 5: Independence of Events (2 hours)3.XXX:1) Random events and nships een random events;2) XXX;3) Properties of probability;4) nal probability。
the law of total probability。
and Bayes' theorem;5) XXX。
XXX。
XXX.4.XXX:1) Enable students to correctly describe the sample space of random experiments and us random events;2) Pay n to helping students understand the specific meanings of events such as A∪B。
国家精品课概率论与数理统计教案国家精品课“概率论与数理统计”教案一、课程概述课程名称:概率论与数理统计授课人:XXX授课对象:本科生课程时长:48学时二、教学目标1. 知识目标:掌握概率论与数理统计的基本概念、原理和方法,理解其在实际问题中的应用。
2. 能力目标:培养学生运用概率论与数理统计知识解决实际问题的能力,提高其逻辑思维和创新能力。
3. 情感态度价值观:培养学生对概率论与数理统计的兴趣,增强其科学素养,为其今后学习、工作打下坚实基础。
三、教学内容与要求1. 概率论基础:介绍概率的基本概念、条件概率、独立性等,要求学生掌握概率的计算和实际应用。
2. 随机变量及其分布:介绍随机变量及其分布函数,常见的随机变量分布类型,以及随机变量的数字特征等。
3. 数理统计基础:介绍数理统计的基本概念、参数估计和假设检验等,要求学生掌握参数估计和假设检验的方法。
4. 回归分析与方差分析:介绍一元线性回归分析、多元线性回归分析和方差分析等,要求学生掌握相关分析和回归分析的方法。
5. 课程实践:组织学生进行实际问题的概率论与数理统计应用,提高其解决实际问题的能力。
四、教学方法与手段1. 理论教学:采用讲授法、讨论法等教学方法,帮助学生理解概率论与数理统计的基本概念和原理。
2. 实验教学:通过实验课程和课程实践,让学生亲自动手操作,加深对理论知识的理解。
3. 教学手段:采用多媒体教学、在线学习等手段,丰富课程内容的表现形式,提高学生的学习兴趣。
五、教学评价与反馈1. 作业评价:布置适量的作业,及时批改和反馈,了解学生对课程内容的掌握情况。
2. 测验与考试:定期进行测验和考试,检查学生的学习成果,促使其巩固所学知识。
概率论与数理统计教案【篇一:概率论与数理统计教案】《概率论与数理统计》课程教案第一章随机事件及其概率一.本章的教学目标及基本要求(1) 理解随机试验、样本空间、随机事件的概念; (2) 掌握随机事件之间的关系与运算,;(3) 掌握概率的基本性质以及简单的古典概率计算; 学会几何概率的计算; (4) 理解事件频率的概念,了解随机现象的统计规律性以及概率的统计定义。
了解概率的公理化定义。
(5) 理解条件概率、全概率公式、bayes 公式及其意义。
理解事件的独立性。
二.本章的教学内容及学时分配第一节随机事件及事件之间的关系第二节频率与概率 2学时第三节等可能概型(古典概型) 2 学时第四节条件概率第五节事件的独立性 2 学时三.本章教学内容的重点和难点1)随机事件及随机事件之间的关系; 2)古典概型及概率计算;3)概率的性质;4)条件概率,全概率公式和bayes公式 5)独立性、n 重伯努利试验和伯努利定理四.教学过程中应注意的问题1)使学生能正确地描述随机试验的样本空间和各种随机事件;2)注意让学生理解事件a?b,a?b,a?b,a?b,ab??,a…的具体含义,理解事件的互斥关系;3)让学生掌握事件之间的运算法则和德莫根定律;4)古典概率计算中,为了计算样本点总数和事件的有利场合数,经常要用到排列和组合,复习排列、组合原理;5)讲清楚抽样的两种方式——有放回和无放回;五.思考题和习题思考题:1. 集合的并运算?和差运算-是否存在消去律?2. 怎样理解互斥事件和逆事件?3. 古典概率的计算与几何概率的计算有哪些不同点?哪些相同点?习题:第二章随机变量及其分布一.本章的教学目标及基本要求(1) 理解随机变量的概念,理解随机变量分布函数的概念及性质, 理解离散型和连续型随机变量的概率分布及其性质,会运用概率分布计算各种随机事件的概率; (2) 熟记两点分布、二项分布、泊松分布、正态分布、均匀分布和指数分布的分布律或密度函数及性质;二.本章的教学内容及学时分配第一节随机变量第二节第二节离散型随机变量及其分布离散随机变量及分布律、分布律的特征第三节常用的离散型随机变量常见分布(0-1分布、二项分布、泊松分布) 2学时第四节随机变量的分布函数分布函数的定义和基本性质,公式第五节连续型随机变量及其分布连续随机变量及密度函数、密度函数的性质 2学时第六节常用的连续型随机变量常见分布(均匀分布、指数分布、正态分布)及概率计算 2学时三.本章教学内容的重点和难点a) 随机变量的定义、分布函数及性质;b) 离散型、连续型随机变量及其分布律或密度函数,如何用分布律或密度函数求任何事件的概率;c) 六个常见分布(二项分布、泊松分布、几何分布、均匀分布、指数分布、正态分布);四.教学过程中应注意的问题a) 注意分布函数f(x)?p{x?x}的特殊值及左连续性概念的理解; b)构成离散随机变量x的分布律的条件,它与分布函数f(x)之间的关系;c) 构成连续随机变量x的密度函数的条件,它与分布函数f(x)之间的关系; d) 连续型随机变量的分布函数f(x)关于x处处连续,且p(x?x)?0,其中x为任意实数,同时说明了p(a)?0不能推导a??。
概率论与数理统计教学教案第一章随机事件与概率
授课序号01
A ,A
B =B A ; ()B
C A B C =),
()AB C A BC =);
B C AC BC =),
)()()A B C A C B C =;
对偶律(德•)摩根公式):=A B A B ,并事件的对立等于对立事件的交,=B A B ,交事件的对立等于对立事件的并。
{0,1,2,
=
,即一定不会发生的不可能事件。
授课序号02
11i i i A ==⎫=⎪⎭∑11i i i A ==⎫=⎪⎭∑)(1P A =-)(B P =个人中至少有两个人的生日相同的概率是多少?B 的概率依次为为三个随机事件,已知
授课序号03
)在一维情形下表示长度,在二维情形下表示面积,在三维情形下表示体积。
二、主要例题:
授课序号04
各事件概率的积,则称事件12,A A 个事件的积事件的概率等于各事件概率的积,则称事件1i i A B =⎫=⎪⎭为试验E 的事件,且)(AB P A =()((12||A P A P A 相互独立,则下列各对事件也相互独立:
)B
授课序号05
(j A =∅2n A A =Ω则称事件组12,,
,n A A A 为样本空间的一个。
概率论与数理统计教案第一章第1节[推荐]第一篇:概率论与数理统计教案第一章第1节[推荐]第一章随机事件及其概率概率论与数理统计是从数量化的角度来研究现实世界中一类不确定现象(随机现象)规律性的一门应用数学学科,20世纪以来,广泛应用于工业、国防、国民经济及工程技术等各个领域.本章介绍的随机事件与概率是概率论中最基本、最重要的概念之一.第一节随机事件内容分布图示★ 随机现象★ 样本空间★ 随机现象的统计规律性★ 随机事件★ 事件的集合表示★ 事件的关系与运算★ 事件的运算规律★ 例1 ★ 例4 ★ 内容小结★ 习题1-1★ 例2 ★ 例5 ★ 课堂练习★ 例3 内容要点:一.随机现象从亚里士多德时代开始,哲学家们就已经认识到随机性在生活中的作用, 但直到20世纪初, 人们才认识到随机现象亦可以通过数量化方法来进行研究.概率论就是以数量化方法来研究随机现象及其规律性的一门数学学科.而我们已学过的微积分等课程则是研究确定性现象的数学学科.二.随机现象的统计规律性由于随机现象的结果事先不能预知, 初看似乎毫无规律.然而人们发现同一随机现象大量重复出现时, 其每种可能的结果出现的频率具有稳定性, 从而表明随机现象也有其固有的规律性.人们把随机现象在大量重复出现时所表现出的量的规律性称为随机现象的统计规律性.概率论与数理统计是研究随机现象统计规律性的一门学科.为了对随机现象的统计规律性进行研究,就需要对随机现象进行重复观察, 我们把对随机现象的观察称为随机试验, 并简称为试验,记为E.例如, 观察某射手对固定目标进行射击;抛一枚硬币三次,观察出现正面的次数;记录某市120急救电话一昼夜接到的呼叫次数等均为随机试验.随机试验具有下列特点: 1.可重复性: 试验可以在相同的条件下重复进行;2.可观察性: 试验结果可观察,所有可能的结果是明确的;3.不确定性: 每次试验出现的结果事先不能准确预知.三.样本空间尽管一个随机试验将要出现的结果是不确定的, 但其所有可能结果是明确的, 我们把随机试验的每一种可能的结果称为一个样本点, 记为e(或ω);它们的全体称为样本空间, 记为S(或Ω).基本事件的称谓是相对观察目的而言它们是不可再分解的、最基本的事件,其它事件均可由它们复合而成,一般地,我们称由基本事件复合而成的事件为复合事件.四.事件的集合表示按定义, 样本空间S是随机试验的所有可能结果(样本点)的全体, 故样本空间就是所有样本点构成的集合, 每一个样本点是该集合的元素.一个事件是由具有该事件所要求的特征的那些可能结果所构成的, 所以一个事件对应于S中具有相应特征的样本点(元素)构成的集合, 它是S的一个子集.于是, 任何一个事件都可以用S的某一子集来表示,常用字母A,B,Λ等表示.五.事件的关系与运算因为事件是样本空间的一个集合, 故事件之间的关系与运算可按集合之间的关系和运算来处理.六.事件的运算规律事件间的关系及运算与集合的关系及运算是一致的,为了方便,给出下列对照表:表1.1 记号Ω∅概率论样本空间,必然事件不可能事件基本事件事件A的对立事件事件A发生导致B发生事件A与事件B相等事件A与事件B至少有一个发生事件A与事件B同时发生事件A发生而事件B不发生事件A和事件B互不相容集合论全集空集元素子集A的余集A是B的子集A与B的相等A与B的和集A与B的交集A与B的差集A 与B没有相同的元素ωAAA⊂BA=BA Y BABA-BAB=∅例题选讲:例1在管理系学生中任选一名学生, 令事件A表示选出的是男生, 事件B表示选出的是三年级学生, 事件C表示该生是运动员.(1)叙述事件ABC的意义;(2)在什么条件下ABC=C成立?(3)什么条件下C⊂B?(4)什么条件下A=B成立? 解(1)ABC是指当选的学生是三年级男生, 但不是运动员.(2)只有在C⊂AB, 即C⊂A,C⊂B同时成立的条件下才有ABC=C 成立, 即只有在全部运动员都是男生, 且全部运动员都有是三年级学生的条件下才有ABC=C.(3)C⊂B表示全部运动员都是三年级学生, 也就是说, 若当选的学生是运动员, 那么一定是三年级学生, 即在除三年级学生之外其它年级没有运动员当选的条件下才有C⊂B.(4)A⊂B表示当选的女生一定是三年级学生, 且B⊂A表示当选的三年级学生一定是女生.换句话说, 若选女生, 只能在三年级学生中选举, 同时若选三年级学生只有女生中选举.在这样的条件下, A=B成立.例2 考察某一位同学在一次数学考试中的成绩, 分别用A, B, C, D, P, F表示下列各事件(括号中表示成绩所处的范围):A--优秀([90,100]), B--良好([80,90)),C--中等([70,80)),D--及格([60,70)),P--通过([60,100]),F--未通过([0,60)),则A,B,C,D,F是两两不相容事件P与F是互为对立事件,即有P=F;A,B,C,D均为P的子事件,且有P=A Y B Y C Y D.例3(讲义例1)甲,乙,丙三人各射一次靶,记A-“甲中靶” B-“乙中靶” C-“丙中靶” 则可用上述三个事件的运算来分别表示下列各事件:(1)“甲未中靶”:A;(2)“甲中靶而乙未中靶”:AB;(3)“三人中只有丙未中靶”:ABC;(4)“三人中恰好有一人中靶”:ABC Y ABC Y ABC;(5)“ 三人中至少有一人中靶”:A YB Y C;(6)“三人中至少有一人未中靶”: A Y B Y C;或ABC;(7)“三人中恰有兩人中靶”:ABC Y ABC Y ABC;(8)“三人中至少兩人中靶”:AB Y AC Y BC;(9)“三人均未中靶”:ABC;(10)“三人中至多一人中靶”:ABC Y ABC Y ABC Y ABC;(11)“三人中至多兩人中靶”:ABC或A Y B Y C.注:用其他事件的运算来表示一个事件, 方法往往不惟一,如上例中的(6)和(11)实际上是同一事件,读者应学会用不同方法表达同一事件, 特别在解决具体问题时,往往要根据需要选择一种恰当的表示方法.例4指出下列各等式命题是否成立, 并说明理由:(1)A Y B=(AB)Y B;(2)AB=A Y B;(3)A Y B I C=ABC;(4)(AB)(AB)=∅.解(1)成立.(AB)Y B=(A Y B)I(B Y B)(分配律)=(A Y B)I S=A Y B.(2)不成立.若A发生, 则必有A Y B发生, A发生, 必有A不发生, 从而AB不发生, 故AB=A Y B不成立.(3)不成立.若A Y B I C发生, 即C发生且A Y B发生, 即必然有C发生.由于C发生, 故C必然不发生, 从而ABC不发生, 故(3)不成立.(4)成立.(AB)(AB)=(AB)(BA)=A(BB)A=(A∅)A=∅A=∅.例5 化簡下列事件:(1)(A Y B)(A Y B);(2)AB Y AB Y AB.解(1)(A Y B)(A Y B)=[A(A Y B)]Y[B(A Y B)](分配律)=(AA Y AB)Y(BA Y BB)=(A Y AB)]Y(BA Y∅)(因AB⊂A)=A Y BA=A.(2)AB Y AB Y AB=AB Y AB Y AB Y AB=AB Y AB Y AB Y AB(交换律)=(AB Y AB)Y(AB Y AB)(结合律)=(A Y A)B Y A(B Y B)=B Y A=AB.(对偶律)课堂练习1.设当事件A与B同时发生时C也发生, 则().(A)A Y B是C的子事件;(B)ABC;或A Y B Y C;(C)AB是C的子事件;(D)C是AB的子事件.2.设事件A={甲种产品畅销, 乙种产品滞销}, 则A的对立事件为().(A)甲种产品滞销,乙种产品畅销;(B)甲种产品滞销;(C)甲、乙两种产品均畅销;(D)甲种产品滞销或者乙种产品畅销.第二篇:概率论与数理统计概率论与数理统计,运筹学,计算数学,统计学,还有新增的应用数学,每个学校情况不太一样,每个导师研究的方向也不太一样。
概率论与数理统计教案(48课时)第一章随机事件及其概率本章的教学目标及基本要求(1)理解随机试验、样本空间、随机事件的概念;(2)掌握随机事件之间的关系与运算,;(3)掌握概率的基本性质以及简单的古典概率计算;学会几何概率的计算;(4)理解事件频率的概念,了解随机现象的统计规律性以及概率的统计定义。
了解概率的公理化定义。
(5)理解条件概率、全概率公式、Bayes公式及其意义。
理解事件的独立性。
本章的教学内容及学时分配第一节随机事件及事件之间的关系第二节频率与概率2学时第三节等可能概型(古典概型)2学时第四节条件概率第五节 事件的独立性2学时三.本章教学内容的重点和难点1)随机事件及随机事件之间的关系;2)古典概型及概率计算;3)概率的性质;5)独立性、n 重伯努利试验和伯努利定理四.教学过程中应注意的问题1)使学生能正确地描述随机试验的样本空间和各种随机事件;2)注意让学生理解事件4uB,AuB 、AcB,4-B,4B = ®,A... 的具体含义,理解事件的互斥关系;根定律;4)条件概率, 全概率公式和Bayes 公式 3) 让学生掌握事件之间的运算法则和德莫4)古典概率计算中,为了计算样本点总数和1)事件的有利场合数,经常要用到排列和组合,复习排列、组合原理;2)讲清楚抽样的两种方式有放回和无放回;思考题和习题思考题:1.集合的并运算和差运算-是否存在消去律?2.怎样理解互斥事件和逆事件?3.古典概率的计算与几何概率的计算有哪些不同点?哪些相同点?习题:第二章随机变量及其分布本章的教学目标及基本要求(1)理解随机变量的概念,理解随机变量分布函数的概念及性质,理解离散型和连续型随机变量的概率分布及其性质,会运用概率分布计算各种随机事件的概率;(2)熟记两点分布、二项分布、泊松分布、正态分布、均匀分布和指数分布的分布律或密度函数及性质;二.本章的教学内容及学时分配第一节随机变量第二节第二节离散型随机变量及其分布离散随机变量及分布律、分布律的特征第三节常用的离散型随机变量常见分布(0-1分布、二项分布、泊松分布)2学时第四节随机变量的分布函数分布函数的定义和基本性质,公式第五节连续型随机变量及其分布连续随机变量及密度函数、密度函数的性质2学时第六节常用的连续型随机变量常见分布(均匀分布、指数分布、正态分布)及概率计算2学时三.本章教学内容的重点和难点a)随机变量的定义、分布函数及性质;b)离散型、连续型随机变量及其分布律或密度函数,如何用分布律或密度函数求任何事件的概率;C)六个常见分布(二项分布、泊松分布、几何分布、均匀分布、指数分布、正态分布);四.教学过程中应注意的问题a)注意分布函数F(x) P{X x}的特殊值及左连续性概念的理解;b)构成离散随机变量X的分布律的条件,它与分布函数F(x)之间的关系;c)构成连续随机变量X的密度函数的条件,它与分布函数F(x)之间的关系;d)连续型随机变量的分布函数F(x)关于x处处连续,且P(X x) 0,其中x为任意实数,同时说明了P(A) 0不能推导A 。
《概率论与数理统计》教案第一章:概率论的基本概念1.1 随机现象与样本空间1.2 事件及其运算1.3 概率的定义与性质1.4 条件概率与独立性第二章:随机变量及其分布2.1 随机变量的概念2.2 离散型随机变量的概率分布2.3 连续型随机变量的概率密度2.4 随机变量函数的分布第三章:多维随机变量及其分布3.1 二维随机变量的联合分布3.2 边缘分布与条件分布3.3 随机变量的独立性3.4 多维随机变量函数的分布第四章:大数定律与中心极限定理4.1 大数定律4.2 中心极限定理4.3 样本均值的分布4.4 样本方差的估计第五章:数理统计的基本概念5.1 统计量与抽样分布5.2 参数估计与点估计5.3 置信区间与置信水平5.4 假设检验与p值第六章:参数估计6.1 总体参数与样本参数6.2 估计量的性质6.3 最大似然估计6.4 点估计与区间估计第七章:假设检验7.1 假设检验的基本概念7.2 检验的错误与功效7.3 常用检验方法7.4 似然比检验与正态分布检验第八章:回归分析8.1 线性回归模型8.2 回归参数的估计8.3 回归模型的检验与诊断8.4 多元线性回归分析第九章:方差分析9.1 方差分析的基本概念9.2 单因素方差分析9.3 多因素方差分析9.4 协方差分析与重复测量方差分析第十章:时间序列分析10.1 时间序列的基本概念10.2 平稳性检验与时间序列模型10.3 自回归模型与移动平均模型10.4 指数平滑模型与状态空间模型第十一章:非参数统计11.1 非参数统计的基本概念11.2 非参数检验方法11.3 非参数回归分析11.4 非参数时间序列分析第十二章:生存分析12.1 生存分析的基本概念12.2 生存函数与生存曲线12.3 生存分析的统计方法12.4 生存分析的应用实例第十三章:贝叶斯统计13.1 贝叶斯统计的基本原理13.2 贝叶斯参数估计13.3 贝叶斯假设检验13.4 贝叶斯回归分析第十四章:多变量分析14.1 多变量数据分析的基本概念14.2 多元散点图与主成分分析14.3 因子分析与聚类分析14.4 判别分析与典型相关分析第十五章:统计软件与应用15.1 统计软件的基本使用方法15.2 R语言与Python在统计分析中的应用15.3 统计软件的实际操作案例15.4 统计分析在实际领域的应用重点和难点解析本《概率论与数理统计》教案涵盖了概率论的基本概念、随机变量及其分布、多维随机变量、大数定律与中心极限定理、数理统计的基本概念、参数估计、假设检验、回归分析、方差分析、时间序列分析、非参数统计、生存分析、贝叶斯统计、多变量分析以及统计软件与应用等多个方面。
《概率论与数理统计》教案第一章:概率的基本概念1.1 概率的定义与性质介绍概率的定义,理解概率是衡量随机事件发生可能性大小的数。
掌握概率的基本性质,如additivity(可加性)和symmetry(对称性)。
1.2 条件概率与独立性引入条件概率的概念,理解在给定一些信息的情况下,事件发生的概率。
学习独立事件的定义,掌握独立性原理,了解如何通过乘法规则计算联合概率。
第二章:随机变量及其分布2.1 随机变量的概念介绍随机变量的定义,理解随机变量是随机现象的数值化描述。
学习离散随机变量和连续随机变量的区别,以及如何列出随机变量的可能取值。
2.2 概率分布学习概率分布的概念,掌握如何计算随机变量取某个值的概率。
掌握期望值和方差的计算方法,了解它们在描述随机变量集中趋势和离散程度方面的作用。
第三章:多维随机变量及其分布3.1 联合随机变量引入多维随机变量的概念,理解多个随机变量共同作用的概率分布。
学习如何列出联合随机变量的可能取值,以及如何计算联合概率。
3.2 独立随机变量掌握独立多维随机变量的概念,了解独立性在概率论中的重要性。
学习如何计算两个独立随机变量的联合分布,以及如何推导条件概率。
第四章:大数定律与中心极限定理4.1 大数定律介绍大数定律的概念,理解在足够多次试验中,随机变量的样本平均将趋近于其期望值。
学习弱大数定律和强大数定律的表述,以及它们在实际应用中的意义。
4.2 中心极限定理掌握中心极限定理的内容,了解当样本量足够大时,样本均值的分布将趋近于正态分布。
学习如何应用中心极限定理进行近似计算,以及其在统计学中的重要性。
第五章:数理统计的基本概念5.1 统计量与样本介绍统计量的概念,理解统计量是用来描述样本特征的函数。
学习如何计算样本均值、样本方差等基本统计量。
5.2 抽样分布与估计掌握抽样分布的概念,了解不同统计量的抽样分布特性。
学习点估计和区间估计的定义,了解如何根据样本数据估计总体参数。
第一章随机事件与概率课题:第1 讲一、教学目的:⒈使学生了解本门课程的基本内容、重要性与作用。
了解研究生入学考试对本门课的要求。
⒉理解随机试验、样本空间、随机事件等概念,掌握随机事件的关系与运算。
二、教学重点:⒈随机事件的概念⒉随机事件的关系和运算,通过举例让学生理解。
三、教学难点:理解随机试验、样本空间、随机事件等概念,举例说明解决.四、教具、教学素材准备:黑板, <<概率统计引论>>、<<概率论与数理统计教程>>,<<概率论讲义>>。
五、教学方法:讲授法为主六、教学时数:3学时七、教学过程:引入:(20分钟)⒈概率论的简单含义:人们通常将自然界或社会中出现的现象分成二类:一类是必然的necessity, inevitability,如同性电荷互相排斥;纯水加热到100必然沸腾等一类是偶然的chanciness , casulness, chance, fortuity, randomly。
如掷一枚硬币,可能出现正面或反面两种结局,但究竟出现哪种结局事先无法确定。
概率一词的英文是probability,Probable意指可能,-ility 意指程度(large or small?)。
因此,probability可认为是“可能性的大小”,翻译成中文就是概率,但也有不同时期或者不同的资料翻译成或然率或者几率的。
而在不同的学科中又有不同的称呼,如产品合格率,犯罪率,出生率,离婚率,命中率,成功率,患病率,有效率,痊愈率,及格率等等。
⒉概率论的产生和发展概率论产生于十七世纪,本来是随着保险事业的发展而产生的,但是来自于赌博者的请求,却是数学家们思考概率论中问题的源泉。
早在1654年,有一个赌徒梅累向当时的数学家帕斯卡提出一个使他苦恼了很久的问题:“两个赌徒相约赌若干局,谁先赢 m局就算赢,全部赌本就归谁。
但是当其中一个人赢了 a (a<m)局的时候,赌博中止。
概率论与数理统计教案一、引言1.1 课程背景概率论与数理统计是经济学、金融学等领域的基石,对于培养学生严谨的科学态度、提高数据分析能力具有重要意义。
本课程旨在帮助学生掌握概率论与数理统计的基本概念、原理和方法,为后续课程打下坚实基础。
1.2 教学目标(1)理解概率论与数理统计的基本概念;(2)掌握随机变量、概率分布、期望、方差等基本原理;(3)学会运用数理统计方法分析实际问题;(4)培养学生的数据分析能力和科学思维。
二、概率论基本概念2.1 随机试验与样本空间(1)随机试验的定义及特点;(2)样本空间的定义及表示方法;(3)样本点、事件及其关系。
2.2 概率公理体系(1)概率的定义;(2)概率公理;(3)条件概率与独立事件的概率。
三、随机变量及其分布3.1 随机变量的定义及其分类(1)随机变量的定义;(2)离散型随机变量与连续型随机变量;(3)随机变量的数学期望。
3.2 离散型随机变量的概率分布(1)概率质量函数;(2)期望、方差的计算;(3)常见离散型随机变量的分布列。
3.3 连续型随机变量的概率分布(1)概率密度函数;(2)期望、方差的计算;(3)常见连续型随机变量的分布函数。
四、数理统计基本概念与方法4.1 统计量与抽样分布(1)统计量的定义;(2)抽样分布的概念及性质;(3)常用抽样分布。
4.2 估计理论(1)点估计与区间估计;(2)参数估计的性质;(3)置信区间的构造方法。
4.3 假设检验(1)假设检验的基本概念;(2)检验统计量与拒绝域;(3)常用假设检验方法。
五、线性回归分析5.1 线性回归模型及其参数估计(1)线性回归模型的定义;(2)最小二乘法;(3)参数估计的性质。
5.2 线性回归模型的检验与预测(1)模型的检验;(2)模型的预测;(3)回归分析的应用实例。
本教案根据学生的认知规律和课程要求进行编写,每个章节都包含了基本概念、原理和方法的讲解,以及相关的应用实例。
教师在授课过程中可根据实际情况调整教学内容和进度,以提高学生的学习效果。
《概率论与数理统计》课程教案第一章 随机事件及其概率一.本章的教学目标及基本要求(1) 理解随机试验、样本空间、随机事件的概念;(2) 掌握随机事件之间的关系与运算,;(3) 掌握概率的基本性质以及简单的古典概率计算; 学会几何概率的计算;(4) 理解事件频率的概念,了解随机现象的统计规律性以及概率的统计定义。
了解概率的公理化定义。
(5) 理解条件概率、全概率公式、Bayes 公式及其意义。
理解事件的独立性。
二.本章的教学内容及学时分配第一节 随机事件及事件之间的关系第二节 频率与概率 2学时第三节 等可能概型(古典概型) 2 学时第四节 条件概率第五节 事件的独立性 2 学时三.本章教学内容的重点和难点1) 随机事件及随机事件之间的关系;2) 古典概型及概率计算;3)概率的性质;4)条件概率,全概率公式和Bayes 公式5)独立性、n 重伯努利试验和伯努利定理四.教学过程中应注意的问题1) 使学生能正确地描述随机试验的样本空间和各种随机事件;2) 注意让学生理解事件,,,,,A B A B A B A B AB A ⊂⋃⋂-=Φ…的具体含义,理解事件的互斥关系;3) 让学生掌握事件之间的运算法则和德莫根定律;4) 古典概率计算中,为了计算样本点总数和事件的有利场合数,经常要用到排列和组合,复习排列、组合原理;5) 讲清楚抽样的两种方式——有放回和无放回;五.思考题和习题思考题:1. 集合的并运算⋃和差运算-是否存在消去律?2. 怎样理解互斥事件和逆事件?3. 古典概率的计算与几何概率的计算有哪些不同点?哪些相同点?习题:第二章 随机变量及其分布一.本章的教学目标及基本要求(1) 理解随机变量的概念,理解随机变量分布函数的概念及性质, 理解离散型和连续型随机变量的概率分布及其性质,会运用概率分布计算各种随机事件的概率;(2) 熟记两点分布、二项分布、泊松分布、正态分布、均匀分布和指数分布的分布律或密度函数及性质;二.本章的教学内容及学时分配第一节 随机变量第二节 第二节 离散型随机变量及其分布离散随机变量及分布律、分布律的特征第三节 常用的离散型随机变量常见分布(0-1分布、二项分布、泊松分布) 2学时第四节 随机变量的分布函数分布函数的定义和基本性质,公式第五节 连续型随机变量及其分布连续随机变量及密度函数、密度函数的性质 2学时第六节 常用的连续型随机变量常见分布(均匀分布、指数分布、正态分布)及概率计算 2学时三.本章教学内容的重点和难点a) 随机变量的定义、分布函数及性质;b) 离散型、连续型随机变量及其分布律或密度函数,如何用分布律或密度函数求任何事件的概率;c) 六个常见分布(二项分布、泊松分布、几何分布、均匀分布、指数分布、正态分布);四.教学过程中应注意的问题a) 注意分布函数(){}F x P X x =<的特殊值及左连续性概念的理解;b) 构成离散随机变量X 的分布律的条件,它与分布函数()F x 之间的关系;c) 构成连续随机变量X 的密度函数的条件,它与分布函数()F x 之间的关系;d) 连续型随机变量的分布函数()F x 关于x 处处连续,且()0P X x ==,其中x 为任意实数,同时说明了()0P A =不能推导A =Φ。
e) 注意正态分布的标准化以及计算查表问题;五.思考题和习题思考题:1. 函数,0()1,0x x e x F x e x -⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩是否是某个随机变量的分布函数? 2. 分布函数()F x 有两种定义——{}{}P X x or P X x <≤,主要的区别是什么?3. 均匀分布与几何概率有何联系?4. 讨论指数分布与泊松分布之间的关系。
5.列举正态分布的应用。
习题:第三章 多维随机变量及其分布一.教学目标及基本要求(1) 了解二维随机变量概念及其联合分布函数概念和性质,了解二维离散型和连续型随机变量定义及其概率分布和性质,了解二维均匀分布和正态分布。
(2) 会用联合概率分布计算有关事件的概率,会求边缘分布。
(3) 掌握随机变量独立性的概念,掌握运用随机变量的独立性进行概率计算。
(4) 会求两个独立随机变量的简单函数(如函数X+Y , max(X, Y), min(X, Y))的分布。
二.教学内容及学时分配第一节 二维随机变量二维随机变量及其分布,离散型随机变量及其分布律、连续型随机变量及其密度函数、它们的性质、n 维随机变量 2学时第二节 边缘分布边缘分布律、边缘密度函数 2学时第三节 条件分布 1学时第四节 相互独立的随机变量两个变量的独立性,n 个变量的独立性 1学时第四节 二维随机变量的函数的分布已知(X,Y)的分布率p ij 或密度函数(,)x y ϕ,求(,)Z f X Y =的分布律或密度函数()Z z ϕ。
特别如函数形式:,max(,),min(,)Z X Y Z X Y Z X Y =±==。
2学时三.本章教学内容的重点和难点a) 二维随机变量的分布函数及性质,与一维情形比较有哪些不同之处;b) 边缘密度函数的计算公式:()(,)X x x y dyϕϕ+∞-∞=⎰的运用,特别是积分限的确定和变量x 的取值范围的讨论;c) 随机变量独立性的判定条件以及应用独立性简化计算,如由边缘分布律或密度函数可以确定联合分布律或联合密度函数;d) 推导Z X Y =+的密度函数的卷积公式:()(,)X Y t x t x dx ϕϕ+∞+-∞=-⎰,正确使用卷积公式; e) 在X ,Y 独立性的条件下,推导max(,),min(,)Z X Y Z X Y ==的密度函数,注意它们在可靠性方面的应用。
四.教学过程中应注意的问题a) 注意联合分布函数能决定任意随机变量X 或Y 的分布(边缘分布),反之则不能确定(X ,Y)的联合分布,由正态分布可以说明;b) 在判断两个随机变量是否独立过程中,如果存在某点00(,)x y ,使得:0000(,)()()P X x Y y P X x P Y y ==≠==或0000(,)()()X Y x y x y ϕϕϕ≠,则称变量X 与Y 不独立;c) 一般计算概率使用如下公式:(,)((,))(,)x y G P X Y G x y dxdy ϕ∈∈=⎰⎰,注意二重积分运算知识点的复习。
d) 二维均匀分布的密度函数的具体表达形式。
五.思考题和习题思考题:1. 由随机变量,X Y 的边缘分布能否决定它们的联合分布?2. 条件分布是否可以由条件概率公式推导?3. 事件的独立性与随机变量的独立性是否一致?4.如何利用随机变量之间的独立性去简化概率计算,试举例说明。
习题:第四章 随机变量的数字特征一.教学目标及基本要求(1) 理解数学期望和方差的定义并且掌握它们的计算公式;(2) 掌握数学期望和方差的性质与计算,会求随机变量函数的数学期望,特别是利用期望或方差的性质计算某些随机变量函数的期望和方差。
(3) 熟记0-1分布、二项分布、泊松分布、正态分布、均匀分布和指数分布的数学期 望和方差;(4) 了解矩、协方差和相关系数的概念和性质,并会计算。
二.教学内容及学时分配第一节 数学期望离散型、连续型随机变量的数学期望、随机变量函数的数学期望、数学期望的应用、数学期望的性质 3学时第二节 方差方差的概念及计算、方差的性质、常见分布的数学期望及方差简单归纳2学时第三节 协方差与相关系数 2学时第四节 矩和协方差矩阵 1学时三.本章教学内容的重点和难点a) 数学期望、方差的具体含义;b) 数学期望、方差的性质,使用性质简化计算的技巧;特别是级数的求和运算。
c) 期望、方差的应用;四.本章教学内容的深化和拓宽将数学期望拓展到数学期望向量和数学期望矩阵;协方差及相关系数概念和公式拓宽到n 维随机变量的协方差矩阵和相关系数矩阵。
五.教学过程中应注意的问题a) 一个随机变量并不一定存在数学期望和方差,也有可能数学期望存在,而方差不存在,如柯西分布是最著名的例子;b) 数学期望的一个具体的数字,不是函数;c) 由方差的定义知,方差是非负的;d) 独立性和不相关性之间的关系,一般地,X 与Y 独立,则X 与Y 不相关,反之则不然,但对于正态分布,两者却是等价的;六.思考题和习题思考题:1. 假定一个系统由5个电子元件组装而成,假定它们独立同服从于指数分布,将它们串接起来,求系统的平均寿命,若将它们并行连接,其系统的平均寿命是多少?并比较其优劣。
2. 方差的定义为什么不是||E X EX3. 工程上经常遇到计算误差,它是否与方差是同一个概念?4.协方差与相关系数有什么本质上的区别?X Y ,反之呢?对正态分布又如5.随机变量X与Y独立可以推导cov(,)0何呢?习题:第五章大数定律和中心极限定理一.教学目标及基本要求了解切比雪夫不等式、大数定律和中心极限定理。
二.教学内容及学时分配第一节大数定律第二节中心极限定理2学时三.本章教学内容的重点和难点大数定律和中心极限定理的含义;四.本章教学内容的深化和拓宽中心极限定理的条件拓宽。
五.教学过程中应注意的问题1)大数定律的变形,大数定律的证明关键是使用了切比契夫不等式;2)注意中心极限定理的条件和结论,如何使用这一结论解决应用题;习题:第六章样本及抽样分布一.教学目标及基本要求(1)理解总体、样本和统计量的概念;了解经验分布函数(2)掌握样本均值、样本方差及样本矩的计算。
(3)了解卡方分布、t-分布和F分布的定义及性质,了解分位数的概念并会查表计算概率。
(4)掌握在正态总体下样本均值、样本方差、t统计量的分布及性质。
二.教学内容及学时分配(1)第一节总体与样本第二节统计量(包括经验分布函数) 2学时第三节几个常用的分布正态分布,2χ-分布,t-分布,F-分布)、抽样分布定理、分位数 2学时 三.本章教学内容的重点和难点a) 数理统计与概率论在研究问题和方法上的根本区别;b) 总体、样本的概念;c) 统计量的定义和常用的统计量;d) 正态分布以及由正态分布导出的三大统计分布,抽样分布定理,分位数的概念。
e) 2χ-分布、t -分布和F -分布的定义四.教学过程中应注意的问题a) 正态分布的标准化:若2~(,)X N a σ,则~(0,1)X aN σ-;b) “独立正态变量之和仍为正态变量”和中心极限定理的应用;c) 对三大统计分布定义深入分析,补充例子加以说明,如14,,X X 取自正态总体2(0,2)N ,的一个样本,令221234(2)(34)Y a X X b X X =-+-,求系数,a b ,使Y 服从2χ-分布,并求自由度;d) 查常用分布数值表是实际计算中不可缺少的一步,务必掌握;e) 掌握统计学的思想应该从正态总体出发,因为数理统计学的许多基本理论是在正态总体的假定下建立起来的;六.思考题和习题思考题:1. 样本平均值、中位数、众数的定义和区别。