概率论的起源、发展及应用简述
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概率论的起源发展和应用概率论是数学中的一个分支,研究各种随机现象的规律和性质。
它的起源可以追溯到古代。
在古代,人们对未知的事物和事件总是充满了好奇和探索的欲望。
早在公元前3世纪,古希腊的亚里士多德就开始研究事物发展的规律。
他提出了“几何平均”的概念,用来描述一组数字的趋势和规律。
此外,亚历山大的特洛伊也是古代概率论的先驱。
他提出了一些数学方法来解决赌博的问题,包括掷骰子的随机性和不可能事件的可能性。
到了17世纪和18世纪,概率论得到了更为系统和深入的研究。
法国数学家帕斯卡尔和费马是概率论的重要奠基人。
帕斯卡尔研究了“幸运问题”,通过概率论的方法解决了赌博中的一些难题。
他发现了一种称为“概率树”的图形,用来计算复杂事件的概率。
费马则提出了一种著名的“费马原理”,用来解决一些困扰概率学家的问题。
在19世纪,概率论得到了进一步的发展和丰富。
拉普拉斯和高斯是这一时期的重要贡献者。
拉普拉斯提出了一种“主观概率”的概念,即概率是一种在心理上的相信和估计。
他还发展了数理统计学中的一些基本概念和方法,包括最大似然估计和贝叶斯定理。
高斯则对正态分布进行了研究,并提出了一种著名的概率分布函数。
概率论在20世纪得到了广泛的应用和发展。
它成为了众多科学领域和应用领域的基础。
在物理学中,概率论被用来描述微观粒子的运动和行为。
在生物学中,概率论被用来研究遗传变异和进化过程。
在金融学和保险学中,概率论被用来计算和评估风险和回报。
在工程学中,概率论被用来分析和优化系统的性能和可靠性。
在计算机科学中,概率论被用来研究算法的复杂性和随机性。
总之,概率论的起源可以追溯到古代,经过数学家们的不懈努力和研究,它得到了系统和深入的发展。
概率论的应用也日益广泛,渗透到了各个科学和应用领域。
它不仅帮助人们理解和预测随机现象的规律和性质,还为人们提供了解决复杂问题和优化系统的有效工具和方法。
概率论的起源与发展
1概率论起源
概率论是一门研究不确定性理论的学科,旨在提供聪明的方法来分析不确定性。
概率论起源于17世纪,当时很多知识都是以威尔士随机数字模型的形式表达出来的,但概率论的发展是一个漫长的过程。
2主要发展史
(1)早期的概率论是由法国科学家斯特劳斯·马夫斯·贝尔(Stroëlle de Maupertuis)首先提出的。
他的著作《大自然的规律》中提出了概率理论的概念,用以解释大自然中存在的相互作用。
(2)1730年,拉斐尔·康登·富勒(Laplace)提出量化概率模型,概率论向形式化方向发展。
(3)18纪和19纪,科学家和数学家为概率论提供了更全面的理论基础,为概率论做出了贡献。
他们帮助概率论形成了一种独立学科。
(4)20世纪初,数学家保罗·莫菲斯和卡尔·柯本基克加深了概率的理论,并将它们应用到了实际问题。
1930年,普拉特·穆勒引入了统计方法,在大数定律中提出了可积性现象论证。
3现状
现在,概率论能够用于构建模型,分析复杂的系统及其运行情况,以及协助决策。
它在诸多领域都有广泛的应用,其中包括商业、
经济学、金融、社会科学等。
概率论也可以用于18大赌博游戏,例如赌徒的概率计算、黑板博弈以及弱势认知博弈。
概率论的发展历史及应用概率论是数学的一个重要分支,研究的是随机现象和不确定性的数学模型和方法。
它有着丰富的发展历史,并且在各个领域中都有广泛的应用。
下面将从概率论的起源、发展过程、重要成果以及在实际中的应用几个方面进行详细分析,回答1500字以上。
人类对于不确定性的思考可以追溯到古代。
早在古希腊时代,人们已经开始对游戏和抛硬币等随机事件进行观察和研究。
然而,现代概率论的发展始于17世纪末的欧洲。
1654年,法国贵族帕斯卡在与数学家费马的通信中讨论了赌局的分赌问题,这可以看作是概率论的起源。
而在17世纪末和18世纪初,研究概率的工具和方法的发展取得了重要的突破。
概率论的发展历程中有两个重要的里程碑。
一个是拉普拉斯在1812年出版的《关于自然哲学的概率理论》(Théorie analytique des probabilités),这是概率论中第一本系统且完整的著作,奠定了概率论的基础。
拉普拉斯提出了概率的公理系统,并建立了概率的运算法则,成为后来概率论研究的基础。
另一个是科尔莫哥洛夫在1933年出版的《概率论基础》(Foundations of the Theory of Probability),这是概率论中第一本严密的数学著作,对概率论的定理和证明进行了系统的研究。
概率论的发展至今已经取得了许多重要成果。
首先,概率论建立了完整的公理体系,包括概率的定义、运算法则、一些基本定理等。
其次,概率论有了一些重要的分支,如条件概率、独立性、随机过程等。
此外,概率论也与其他数学分支相结合,如统计学、数理逻辑等,形成了统计学、数理统计等新的学科。
最后,概率论的数学方法也被广泛应用于物理学、生物学、经济学、金融学、工程学等各个领域,推动了科学和技术的发展。
概率论在实际中的应用广泛而深远。
在物理学中,概率论应用于量子力学、统计力学等领域,解释和描述微观粒子的行为。
在生物学中,概率论应用于遗传学、生态学等领域,研究基因的变异和生物群落的演变。
概率论发展简史及应用概率论是一门研究随机事件的数学学科,它的发展历史可以追溯到17世纪。
以下是概率论发展简史及应用的章节划分:一、概率论的起源概率论的起源可以追溯到17世纪,当时一些数学家开始研究赌博中的概率问题。
1654年,法国数学家帕斯卡写了一封信给他的朋友费马,讨论了一些赌博中的概率问题,这封信被认为是概率论的起源。
二、概率论的发展概率论的发展经历了几个重要的阶段。
在18世纪,瑞士数学家伯努利提出了大数定律,这是概率论的一个重要成果。
19世纪初,法国数学家拉普拉斯提出了概率论的公理化体系,奠定了概率论的基础。
20世纪初,俄国数学家科尔莫戈洛夫提出了概率论的测度论方法,这是概率论的又一个重要发展。
三、概率论的应用概率论在现代科学中有着广泛的应用。
在自然科学中,概率论被应用于物理学、化学、生物学等领域。
在社会科学中,概率论被应用于经济学、政治学、心理学等领域。
在工程技术中,概率论被应用于通信、控制、计算机等领域。
四、概率论的应用举例1. 风险分析概率论被广泛应用于风险分析中。
例如,保险公司使用概率论来计算保险费率,银行使用概率论来评估贷款风险,企业使用概率论来评估投资风险等。
2. 统计学概率论是统计学的基础,统计学是应用概率论进行数据分析和推断的学科。
例如,医学研究中使用概率论来评估药物疗效,社会科学研究中使用概率论来分析调查数据等。
3. 人工智能概率论在人工智能领域中有着广泛的应用。
例如,机器学习中的贝叶斯网络就是基于概率论的模型,用于处理不确定性问题。
总结:概率论是一门研究随机事件的数学学科,它的发展历史可以追溯到17世纪。
概率论在现代科学中有着广泛的应用,包括风险分析、统计学、人工智能等领域。
梧州学院毕业论文论文题目概率论的发展简介及在生活中的应用系别专业班级学号学生姓名指导教师(签名)×××完成时间 2014 年 3 月概率论是一门研究不确定性和随机性等现象的一门数学,其发展过程从最初的研究赌博的随机性开始、最终形成了当代的概率理论这门重要的数学分支,研究概率论发展的历史,有助于更好的理解和学习概率论,并在实际的生活和诸多科技领域更好的应用这门数学科学。
对此本文通过收集相关的文献资料对概率论的发展历程进行了梳理,从概率论的起源到发展,再到成熟进行了全面的论述,最后从生活应用的角度来阐述概率论和现代生活紧密的联系,并从经济管理决策、中奖问题、优化选择以及抽签公平问题和食品质量设计方案中等角度进行了深入的剖析。
关键字:概率论;发展历程;应用Probability theory is a mathematical study of an uncertain and stochastic phenomenon, its development process begins, eventually forming probability of modern theory of this branch of mathematics from the randomness of gambling first, study the history of the development of probability theory, contribute to a better understanding and learning the theory of probability, application and better in real life and in many areas of science and technology of the mathematical sciences. In this paper, through the collection of relevant literature and summarizes the development history of probability theory, from the origin to the development of probability theory, and then to the mature are discussed in this paper, the application perspective of probability theory and modern life closely, and from the optimization selection and draw fairness and food quality design scheme of medium angle economic management decision, winning question, has carried on the thorough analysis.Keywords: Probability theory Development Application第一章引言................................... 错误!未定义书签。
概率论的起源、发展及应用简述
一、概率论概述
数学作为一门工具性学科在我们的日常生活以及科学研究中扮演着极其重要的角色。
概率论与数理统计作为数学的一个重要组成部分,在生活中的应用也越来越广泛。
概率论是研究随机现象数量规律的数学分支。
在一定条件下,在个别试验或观察中呈现不确定性,但在大量重复试验或观察中其结果又具有一定规律性的现象,称为随机现象。
亦即事前不可预言的现象,即在相同条件下重复进行试验,每次结果未必相同,或知道事物过去的状况,但未来的发展却不能完全肯定。
如:以同样的方式抛置硬币却可能出现正面向上也可能出现反面向上;走到某十字路口时,可能正好是红灯,也可能正好是绿灯。
研究这类现象的数学工具便是概率论和数理统计。
二、概率论的起源与发展
人类认识到随机现象的存在是很早的。
从太古时代起,估计各种可能性就一直是人类的一件要事。
早在古希腊哲学家就已经注意到必然性与偶然性问题;我国春秋时期也已有可考词语(辞海);即使提到数学家记事日程上的可考记载,也至少可推到中世纪。
有史记载15世纪上半叶,就已有数学家在考虑这类问题了。
最早对概率论来严格化进行尝试的,是俄国数学家伯恩斯坦和奥地利数学家冯·米西斯。
他们都提出了一些公理来作为概率论的前提,但他们的公理理论都是不完善的。
从二十世纪二十年代中期起,科尔莫戈罗夫开始从测度论途径探讨整个概率论理论的严格表述。
1926年,他推导了弱大数定律成立的主要条件,后又对博雷尔提出的强大数定律问题给出了一般的结果,推广了切比雪夫不等式,提出了科尔莫戈罗夫不等式,创立了可数集马尔可夫链理论,他最著名的工作是1933年以德文出版的经典性著作《概率论基础》。
科尔莫戈罗夫是莫斯科函数论学派领导人鲁金的学生,对实际函数论的运用可以说是炉火纯青。
他在这部著作中建立起集合测度与事件概率的类比、积分与数学期望的类比、函数正交性与随机变量独立性的类比等等。
这种广泛的类比终于赋予了概率论以演绎数学的特征。
科尔莫戈罗夫的公理系统逐渐获得了数学家们的普遍承认,由于公理化,概率论成为一门严格的演绎科学,取得了与其他数学分支同等的地位。
20世纪以来,由于物理学、生物学、工程技术、农业技术和军事技术发展的推动,概率论飞速发展,理论课题不断扩大与深入,应用范围大大拓宽。
在最近几十年中,概率论的方法被引入各个工程技术学科和社会学科。
目前,概率论在近代物理、自动控制、地震预报和气象预报、工厂产品质量控制、农业试验和公用事业等方面都得到了重要应用。
有越来越多的概率论方法被引入导经济、金融和管理科学,概率论成为它们的有力工具。
三、概率论的应用简介
以下为两个典型的概率论相关问题。
1.蒙提霍尔问题(亦称三门问题、玛丽莲之门)
这个问题曾在美国引起轩然大波。
参赛者会看见三扇关闭了的门,其中一扇的后面有一辆汽车,选中后面有车的那扇门可赢得该汽车,另外两扇门后面则各藏有一只山羊。
当参赛者选定了一扇门,但未去开启它的时候,节目主持人开启剩下两扇门的其中一扇,露出其中一只山羊。
主持人其后会问参赛者要不要换另一扇仍然关上的门。
问题是:换另一扇门会否增加参赛者赢得汽车的机率?
直觉上,大多数人会认为换门与否并不影响总体得奖概率,因为汽车是等可能地放置在门后的。
然而,实际上,问题的答案是:当参赛者转向另一扇门而不是维持原先的选择时,赢得汽车的机会将会加倍。
解法一:
分析基本事件
考察换门事件:
A1={参赛者选山羊1,主持人选山羊2,换门}
A2={参赛者选山羊2,主持人选山羊1,换门}
B1={参赛者选汽车,主持人选山羊1,换门}
B2={参赛者选汽车,主持人选山羊2,换门}
易知:
P(A1)=1
3
P(A2)=1
3
P(B1)=1
3×1
2
=1
6
P(B2)=1
3×1
2
=1
6
那么,在换门得奖的概率即为P(A1)+P(A2)=2/3。
相对于不换门的1/3确实翻倍。
解法二:
同样地,只考察换门得奖的概率。
假设永远都会换门,那么得奖就等效于开始时选择到有山羊的门。
因为选择到山羊后,主持人会排除另一扇门,那么换门必将得奖。
所以得奖概率即为选中山羊的概率,即2/3。
这一问题的关键在于主持人,因为他总会挑一扇后面没有奖品(汽车)的门。
游戏秀的调查数据显示,那些改选的参赛选手赢的几率是那些没有改选的人的两倍,这证实了莎凡特在其第三篇专栏中的解释:“当你从三扇门中选了门1后,这扇门后面有奖的几率是1/3,另两扇门是2/3。
但接下来主持人给了你一个线索。
如果奖品在门2后,主持人将会打开门3;如果奖品在门3后,他会打开门2。
所以如果你改选的话,只要奖品在门2或门3后你就会赢,两种情况你都会赢!但是如果你不改选,只有当奖品在门1后你才会赢。
"
有趣的是,这个看似可以简单解决的概率问题在当年却引起了轩然大波。
对于“蒙提霍尔问题”(“Monty Hall dilemma”),玛丽莲·沃斯·莎凡特在她专栏的回答是改选会更有优势,这在美国引起了激烈的争议:人们寄来了数千封抱怨信,很多寄信人是科学老师或学者。
一位来自佛罗里达大学的读者写道:“这个国家已经有够多的数学文盲了,我们不想再有个世界上智商最高的人来充数!真让人羞愧!”
但是莎凡特并没有错。
最后她用整整4个专栏,数百个新闻故事及在小学生课堂模拟的测验来说服她的读者她是正确的。
“哦,那真是太有趣了。
实际上我十分享受这些讨厌的来信,”她说。
“这些家伙我真是爱死他们了!”
2.敏感问题调查
敏感性问题的调查是社会调查的一类,如一群人中参加赌博、吸毒的比率,学生考试作弊的比率以及人群中同性恋群体所占比率等。
对这类敏感性问题的调查,涉及个人隐私,不方便直接展开正面调查,也很难获取真实信息。
调查的关键是要使被调查者愿意作出真实回答又能为其保守秘密。
经过多年的研究和实践,一些心理学家设计了一种调查方案,在这个方案中,被调查者只需要回答两个问题中的一个问题,而且只需要回答“是”或“否”。
例:10月5日,成龙的女儿“小龙女”吴卓林宣布出柜,登上热搜榜。
同性恋问题一直作为一个敏感问题而存在,中国对待同性恋问题经历了“非罪化”、“去病化”等阶段。
在中国,同性恋者约有5000万,同性恋相关问题无形中涉及近上亿人的幸福。
随着中国的现代化和社会的快速发展,同性恋这一庞大的群体越来越为人们所关注。
请设计调查方案,调查统计某一人群中同性恋者比例。
问题Q1:你的身份证号尾数是否为奇数?
问题Q2:你是否是同性恋者?
调查中遵循以下原则:
a)被调查者在没有旁人的情况下,独自回答。
b)被调查者从箱子(箱子中只有白色球和黑色球)中随机抽出一只球,若抽出白色球,
则回答Q1,若抽出黑色球则回答Q2。
被调查者无论回答Q1还是Q2,只需在答卷上填“是”或“否”。
调查结果分析:
a)在样本数足够大的情况下,我们可以认为任一被调查者身份证号尾数为奇数的概率
为0.5。
b)箱子中黑色球占总数的比率为k。
c)调查统计得,“是”的频率为n,用频率作为概率。
则问题转化为:
已知回答“是”的概率为n,抽到黑色球的概率为k,求抽到黑色球的情况下回答“是”
的概率。
求解:
记:A={抽到黑色球},B={回答“是”}
由全概率公式可得:
P(B)=P(A)P(B|A)+P(A̅)P(B|A̅)
其中:P(B|A)待求;
P(B|A̅)即为抽出白球的情况下回答“是”的概率,已知P(B|A̅)=0.5;
P(A)=k,P(A̅)=1-k;
P(B)=n。
代入原式可得:P(B|A)=n−0.5(1−k)
k
即,样本中同性恋者占比为:n−0.5(1−k)。
k
四、总结
虽然对于概率的考究自古已有,然而其公理体系只在20世纪的20至30年代才建立起来并得到迅速发展,一些概念和简单的方法,早期主要用于赌博和人口统计模型。
在过去的半个世纪里概率论在越来越多的新兴领域显示了它的应用性和实用性,例如:物理、化学、生物、医学、心理学、社会学、政治学、教育学,经济学以及几乎所有的工程学等领域。
随着人类的社会实践,人们需要了解各种不确定现象中隐含的必然规律性,并用数学方法研究各种结果出现的可能性大小,从而产生了概率论,并使之逐步发展成一门严谨的学科。
特别值得一提的是,概率论是今天数理统计的基础,其结果被用做问卷调查的分析资料或者对经济前景进行预测。
概率与统计的方法日益渗透到各个领域,并广泛应用于自然科学、经济学、医学、金融保险甚至人文科学中。
为人类世纪的生产生活带来便利。