统计概率知识点梳理总结材料
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统计概率所有知识点总结一、基本概率论概率论是统计学中最基础的部分,它研究的是随机事件的可能性。
随机事件是不确定的事件,而概率就是描述这种不确定性的量。
在概率论中,经常用到的概念包括事件、概率、样本空间等。
事件是指可能发生或者不发生的事物,而概率则是衡量事件发生可能性的大小。
样本空间是所有可能结果的集合,它包括了所有可能的事件。
二、条件概率条件概率是指在已知某些信息的情况下,另一个事件发生的概率。
条件概率的计算方法通常使用乘法法则。
条件概率在许多领域中都有着广泛的应用,比如医学诊断、市场营销、风险管理等。
三、独立性在概率论中,独立性是一个非常重要的概念。
两个事件如果是独立的,那么它们的发生不会互相影响。
独立性的概念在统计推断中有着广泛的应用,比如在抽样调查中,我们通常要求样本之间是独立的,以保证统计推断的准确性。
四、随机变量随机变量是统计学中的一个重要概念,它是对随机事件的量化描述。
随机变量可以是离散的,也可以是连续的。
对于离散的随机变量,我们通常关心的是它的概率分布;而对于连续的随机变量,我们通常关心的是它的密度函数。
五、概率分布概率分布是描述随机变量取值可能性的函数。
常见的概率分布包括均匀分布、正态分布、泊松分布、指数分布等。
概率分布在统计学中有着广泛的应用,比如在假设检验、参数估计等问题中。
六、抽样分布抽样分布是指统计量在重复抽样过程中的概率分布。
常见的抽样分布包括t 分布、F分布、卡方分布等。
抽样分布在统计推断中有着重要的作用,它可以帮助我们理解样本统计量的性质,从而进行参数估计和假设检验。
七、统计推断统计推断是统计学中一个重要的领域,它研究的是如何通过样本数据对总体特征进行推断。
统计推断通常包括参数估计和假设检验两个部分。
参数估计是指在已知总体分布的情况下,通过样本数据估计总体参数的值;而假设检验是指在总体参数未知的情况下,通过样本数据来对总体特征进行检验。
统计推断在医学、经济学、社会学等领域中有着广泛的应用。
概率与统计知识点总结一、概率的基本概念概率,简单来说,就是衡量某个事件发生可能性大小的一个数值。
比如抛硬币,正面朝上的概率是 05,意思是在大量重复抛硬币的实验中,正面朝上的次数大约占总次数的一半。
随机事件,就是在一定条件下,可能出现也可能不出现,而在大量重复试验中具有某种规律性的事件。
比如掷骰子得到的点数就是随机事件。
必然事件,就是在一定条件下必然会发生的事件。
比如太阳从东方升起,这就是必然事件。
不可能事件,就是在一定条件下不可能发生的事件。
比如在地球上,水往高处流就是不可能事件。
概率的取值范围在 0 到 1 之间。
0 表示事件不可能发生,1 表示事件必然发生。
二、古典概型古典概型是一种最简单、最基本的概率模型。
它具有两个特点:试验中所有可能出现的基本事件只有有限个;每个基本事件出现的可能性相等。
计算古典概型中事件 A 的概率公式为:P(A) = A 包含的基本事件个数/基本事件的总数。
例如,一个袋子里有 5 个红球和 3 个白球,从中随机摸出一个球是红球的概率,基本事件总数是 8(5 个红球+ 3 个白球),红球的个数是 5,所以摸到红球的概率就是 5/8。
三、几何概型与古典概型不同,几何概型中的基本事件个数是无限的。
比如在一个时间段内等可能地到达某一地点,或者在一个区域内等可能地取点。
几何概型的概率计算公式是:P(A) =构成事件 A 的区域长度(面积或体积)/试验的全部结果所构成的区域长度(面积或体积)。
举个例子,在区间0, 10中随机取一个数,这个数小于 5 的概率就是 5/10 = 05。
四、条件概率条件概率是在已知某个事件发生的条件下,另一个事件发生的概率。
记事件 A 在事件 B 发生的条件下发生的概率为 P(A|B)。
计算公式为:P(A|B) = P(AB) / P(B) ,其中 P(AB) 表示事件 A 和事件 B 同时发生的概率。
比如说,已知今天下雨,明天也下雨的概率就是一个条件概率。
统计概率知识点梳理总结统计概率是统计学中非常重要的一个分支,它研究随机现象的概率规律,为我们处理不确定性的问题提供了一种方法。
在统计概率的学习中,有一些基本概念和方法是必须掌握的。
本文将对统计概率的相关知识进行梳理总结,包括概率基本概念、概率分布、概率密度函数、概率函数、随机变量、概率质量函数、期望、方差等内容。
1.概率基本概念概率是一个介于0-1之间的数,用来度量一个事件发生的可能性。
概率的基本概念包括样本空间、随机事件、事件的概率、事件的互斥和事件的独立性等。
样本空间是指试验中所有可能结果的集合,随机事件是指样本空间中的一个子集,事件的概率是指该事件发生的可能性大小,用P(A)表示。
事件的互斥指两个事件不可能同时发生,事件的独立性指两个事件之间的发生没有关系。
2.概率分布概率分布是描述随机变量所有可能取值及其对应概率的分布情况。
常见的概率分布包括离散型概率分布和连续型概率分布。
离散型概率分布是指随机变量只能取其中的一个值的概率分布,如伯努利分布和泊松分布;连续型概率分布是指随机变量可以取任意实数值的概率分布,如正态分布和指数分布。
3.概率密度函数概率密度函数是描述连续型随机变量的概率分布的函数,用f(x)表示。
概率密度函数具有非负性、非减性和归一性等性质。
通过概率密度函数可以计算随机变量在其中一区间内取值的概率。
4.概率函数概率函数是描述离散型随机变量的概率分布的函数,它给出了随机变量取各个值的概率。
概率函数具有非负性和归一性等性质。
通过概率函数可以计算随机变量取一些特定值的概率。
5.随机变量随机变量是一个实数值函数,它的取值是试验结果的函数。
随机变量可以是离散型的,也可以是连续型的。
离散型随机变量通常用字母大写表示,如X;连续型随机变量通常用字母小写表示,如x。
随机变量可以有多种数学表达方式,如分布函数、概率密度函数和概率函数等。
6.概率质量函数概率质量函数是描述离散型随机变量的概率分布的函数,用p(x)表示。
统计和概率知识点总结1.概率的基本概念概率是描述事件发生可能性的一种数学工具。
在概率论中,事件可以是任何可能的结果,而概率是描述一个事件发生的可能性大小的数字。
概率的基本概念包括样本空间、事件空间、概率分布、随机变量等等。
样本空间是指所有可能结果的集合,而事件空间是指样本空间中的子集。
概率分布描述了各个事件发生的可能性,而随机变量则描述了事件对应的数值。
2.概率的规则和定理概率的计算有一些基本的规则和定理,如加法法则、乘法法则、条件概率、贝叶斯定理等等。
这些规则和定理可以帮助我们计算事件发生的概率,并且在实际应用中非常重要。
3.统计学的基本概念统计学是研究如何收集、分析、解释和展示数据的科学。
统计学的基本概念包括总体和样本、统计量、抽样、推断等等。
总体是指我们想要研究的一组对象或者变量,而样本是从总体中抽取出来的一部分。
统计量是对总体或者样本的某些特征进行描述的具体数值,而抽样则是从总体中选择样本的过程。
推断是通过对样本进行分析得出对总体的推断。
4.常见的概率分布在概率论和统计学中,有一些常见的概率分布模型,如均匀分布、正态分布、泊松分布、指数分布等等。
这些概率分布具有不同的特性和应用场景,在实际应用中非常重要。
正态分布在实际应用中非常普遍,它描述了许多自然现象和人类行为的分布规律。
5.统计假设检验统计假设检验是统计学中的一项重要方法,它可以帮助我们判断一个假设是否成立。
假设检验的基本步骤包括提出假设、选择检验方法、计算统计量、进行判断等等。
在实际应用中,我们可以利用假设检验来进行医学研究、经济分析、质量控制等等。
6.回归分析和相关性分析在统计学中,回归分析和相关性分析是描述变量之间关系的重要工具。
回归分析可以帮助我们理解一个自变量对因变量的影响程度,而相关性分析可以帮助我们理解变量之间的关系强度。
这些方法在经济学、社会学、医学等领域都有广泛的应用。
总的来说,统计和概率是一门非常重要的学科,它们在实际应用中具有广泛的使用价值。
统计概率知识点归纳总结大全1.了解随机事件的发生存在着规律性和随机事件概率的意义.2.了解等可能性事件的概率的意义,会用排列组合的基本公式计算一些等可能性事件的概率.3.了解互斥事件、相互独立事件的意义,会用互斥事件的概率加法公式与相互独立事件的概率乘法公式计算一些事件的概率.4.会计算事件在n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率.5. 掌握离散型随机变量的分布列. 6.掌握离散型随机变量的期望与方差. 7.掌握抽样方法与总体分布的估计. 8.掌握正态分布与线性回归.考点1. 求等可能性事件、互斥事件和相互独立事件的概率 解此类题目常应用以下知识:(1)等可能性事件(古典概型)的概率:P (A )=)()(I card A card =nm ;等可能事件概率的计算步骤:(1) 计算一次试验的基本事件总数n ;(2) 设所求事件A ,并计算事件A 包含的基本事件的个数m ; (3) 依公式()m P A n=求值;(4) 答,即给问题一个明确的答复.(2)互斥事件有一个发生的概率:P (A +B )=P (A )+P (B ); 特例:对立事件的概率:P (A )+P (A )=P (A +A )=1. (3)相互独立事件同时发生的概率:P (A ·B )=P (A )·P (B );特例:独立重复试验的概率:P n (k )=k n k k n p p C --)1(.其中P 为事件A 在一次试验中发生的概率,此式为二项式[(1-P)+P]n 展开的第k+1项.(4)解决概率问题要注意“四个步骤,一个结合”: ① 求概率的步骤是:第一步,确定事件性质⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩等可能事件互斥事件 独立事件 n 次独立重复试验即所给的问题归结为四类事件中的某一种. 第二步,判断事件的运算⎧⎨⎩和事件积事件即是至少有一个发生,还是同时发生,分别运用相加或相乘事件.第三步,运用公式()()()()()()()()(1)k k n k n n m P A nP A B P A P B P A B P A P B P k C p p -⎧=⎪⎪⎪+=+⎨⎪⋅=⋅⎪=-⎪⎩等可能事件: 互斥事件: 独立事件: n 次独立重复试验:求解 第四步,答,即给提出的问题有一个明确的答复. 考点2离散型随机变量的分布列 1.随机变量及相关概念①随机试验的结果可以用一个变量来表示,这样的变量叫做随机变量,常用希腊字母ξ、η等表示.②随机变量可能取的值,可以按一定次序一一列出,这样的随机变量叫做离散型随机变量. ③随机变量可以取某区间内的一切值,这样的随机变量叫做连续型随机变量. 2.离散型随机变量的分布列①离散型随机变量的分布列的概念和性质一般地,设离散型随机变量ξ可能取的值为1x ,2x ,……,i x ,……,ξ取每一个值ix (=i 1,2,……)的概率P (i x =ξ)=i P ,则称下表.为随机变量ξ的概率分布,简称ξ的分布列.由概率的性质可知,任一离散型随机变量的分布列都具有下述两个性质: (1)0≥i P ,=i 1,2,…;(2)++21P P …=1. ②常见的离散型随机变量的分布列: (1)二项分布n 次独立重复试验中,事件A 发生的次数ξ是一个随机变量,其所有可能的取值为0,1,2,…n ,并且k n k k n k q p C k P P -===)(ξ,其中n k ≤≤0,p q -=1,随机变量ξ的分布列如下:ξ1… k… nPn n q p C 00111-n n q p C…k n k kn q p C -q p C n n n称这样随机变量ξ服从二项分布,记作),(~p n B ξ,其中n 、p 为参数,并记:),;(p n k b q p C kn k k n =- .(2) 几何分布在独立重复试验中,某事件第一次发生时所作的试验的次数ξ是一个取值为正整数的离散型随机变量,“k ξ=”表示在第k 次独立重复试验时事件第一次发生.随机变量ξ的概率分布为:ξ1x2x… i x… PP 1P 2…i P…ξ1 2 3… k… Ppqp2q p…1k q p -…考点3 离散型随机变量的期望与方差 随机变量的数学期望和方差(1)离散型随机变量的数学期望:++=2211p x p x E ξ…;期望反映随机变量取值的平均水平. ⑵离散型随机变量的方差:+-+-=222121)()(p E x p E x D ξξξ…+-+n n p E x 2)(ξ…; 方差反映随机变量取值的稳定与波动,集中与离散的程度. ⑶基本性质:b aE b a E +=+ξξ)(;ξξD a b a D 2)(=+.(4)若ξ~B(n ,p),则 np E =ξ ; D ξ =npq (这里q=1-p ) ;如果随机变量ξ服从几何分布,),()(p k g k P ==ξ,则pE 1=ξ,D ξ =2pq 其中q=1-p.考点4 抽样方法与总体分布的估计 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.常用抽签法和随机数表法.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).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. 总体分布的估计由于总体分布通常不易知道,我们往往用样本的频率分布去估计总体的分布,一般地,样本容量越大,这种估计就越精确.总体分布:总体取值的概率分布规律通常称为总体分布.当总体中的个体取不同数值很少时,其频率分布表由所取样本的不同数值及相应的频率表示,几何表示就是相应的条形图.当总体中的个体取值在某个区间上时用频率分布直方图来表示相应样本的频率分布. 总体密度曲线:当样本容量无限增大,分组的组距无限缩小,那么频率分布直方图就会无限接近于一条光滑曲线,即总体密度曲线. 考点5 正态分布与线性回归 1.正态分布的概念及主要性质 (1)正态分布的概念如果连续型随机变量ξ 的概率密度函数为 222)(21)(σμπσ--=x ex f ,x R ∈ 其中σ、μ为常数,并且σ>0,则称ξ服从正态分布,记为~N ξ(μ,2σ).(2)期望E ξ =μ,方差2σξ=D . (3)正态分布的性质 正态曲线具有下列性质:①曲线在x 轴上方,并且关于直线x =μ对称.②曲线在x=μ时处于最高点,由这一点向左右两边延伸时,曲线逐渐降低.③曲线的对称轴位置由μ确定;曲线的形状由σ确定,σ越大,曲线越“矮胖”;反之越“高瘦”.(4)标准正态分布当μ=0,σ=1时ξ服从标准的正态分布,记作~N ξ(0,1) (5)两个重要的公式①()1()x x φφ-=-,② ()()()P a b b a ξφφ<<=-.(6)2(,)N μσ与(0,1)N 二者联系.(1)若2~(,)N ξμσ,则~(0,1)N ξμησ-= ;②若2~(,)N ξμσ,则()()()b a P a b μμξφφσσ--<<=-.2.线性回归简单的说,线性回归就是处理变量与变量之间的线性关系的一种数学方法.变量和变量之间的关系大致可分为两种类型:确定性的函数关系和不确定的函数关系.不确定性的两个变量之间往往仍有规律可循.回归分析就是处理变量之间的相关关系的一种数量统计方法.它可以提供变量之间相关关系的经验公式.具体说来,对n 个样本数据(11,x y ),(22,x y ),…,(,n n x y ),其回归直线方程,或经验公式为:a bx y +=ˆ.其中,,)(1221x b y a x n xyx n yx b ni ini ii⋅-=--=∑∑==,其中y x ,分别为|i x |、|i y |的平均数.。
概率统计知识点总结概率统计是一门研究随机现象规律性的数学学科,主要研究随机变量的分布、参数估计、假设检验、方差分析等内容。
下面是对概率统计中的一些重要知识点的总结:1. 随机事件与概率:随机事件是指试验中可能发生也可能不发生的结果,概率是描述随机事件发生可能性的数值。
概率由经典概率、几何概率和统计概率三类组成。
2. 随机变量与概率分布:随机变量是一个能随机变化的量,可以分为离散随机变量和连续随机变量。
概率分布指的是随机变量各个取值及其相应的概率。
3. 期望与方差:期望是统计量中的一个重要概念,描述了随机变量在一次试验中平均取值的大小。
方差则是描述随机变量取值分散程度的一个指标。
4. 大数定律与中心极限定理:大数定律指的是当样本容量足够大时,样本平均值会趋近于理论期望。
中心极限定理则是指当样本容量足够大时,样本均值的分布会趋近于正态分布。
5. 参数估计与假设检验:参数估计是通过样本数据来估计总体参数的值,可以分为点估计和区间估计。
假设检验则是通过样本数据来判断总体参数的假设是否成立。
6. 方差分析与回归分析:方差分析是根据不同因素对总体均值的影响进行推断的一种方法。
回归分析则是研究因变量与自变量之间关系的一种方法,可以进行线性回归和非线性回归。
7. 相关分析与统计推断:相关分析是研究两个变量之间关系的一种方法,可以通过计算相关系数来确定两个变量之间的线性关系强度和方向。
统计推断是利用样本数据对总体进行推断的一种方法,可以由样本推断出总体特征。
8. 非参数统计方法:非参数统计方法是在对总体分布形态不做假设的情况下,利用样本统计量进行推断的方法。
它包括了秩和检验、符号检验、分布自由检验等方法。
以上只是概率统计中的一部分重要知识点总结,概率统计的内容非常广泛,应用领域也十分广泛。
希望能够通过学习以上知识点,对概率统计有一个初步的了解。
概率和统计的基本概念知识点总结概率和统计是数学中的两个重要分支,被广泛应用于各个领域,包括自然科学、社会科学和工程学等。
本文将对概率和统计的基本概念进行总结和阐述,并提供一些实际应用案例。
1. 概率的基本概念概率是描述事件发生可能性的数值,通常用一个介于0和1之间的数表示。
概率的计算可以根据事件的性质和概率空间来进行。
1.1 事件与样本空间事件是指在一次试验中可能发生的一种或几种结果。
样本空间是指试验的所有可能结果的集合。
事件是样本空间的子集。
1.2 随机试验与概率空间随机试验是指具有以下特点的实验:可以在相同的条件下重复进行,并且每次试验的结果无法提前确定。
概率空间包括样本空间和概率函数。
1.3 概率函数概率函数是一个将样本空间的事件映射到实数区间[0,1]的函数。
它满足以下条件:对于任意样本空间的事件A,概率函数P(A)具有非负性、规范性和可列可加性。
2. 统计学的基本概念统计学是研究收集、整理、分析和解释数据的方法和技术的学科。
统计学分为描述统计和推断统计两个方面。
2.1 描述统计描述统计是用图表、统计量等方法对数据进行总结和描述的过程。
常用的描述统计方法包括平均数、中位数、众数、方差、标准差等。
2.2 推断统计推断统计是通过对样本数据进行分析,得出关于总体的结论或推断的过程。
推断统计方法包括假设检验、置信区间估计等。
3. 概率与统计的应用案例概率和统计的理论在实际生活和科学研究中有着广泛的应用。
以下是几个典型的案例:3.1 风险评估概率与统计能够用于评估风险和制定保险政策。
根据历史统计数据和概率模型,可以估计某种风险发生的可能性,并制定相应的保险费率。
3.2 质量控制概率与统计可以用于质量控制中的过程监控和产品检验。
通过收集数据并进行统计分析,可以判断生产过程是否处于控制状态,以及产品是否符合质量标准。
3.3 经济预测概率与统计可以应用于经济领域的预测和决策。
通过对历史数据进行分析,可以建立经济模型并做出相应的预测,帮助政府和企业做出合理决策。
概率统计知识点总结一、概率统计基本概念1. 随机事件和样本空间在概率统计中,随机事件是指在一次试验中可能发生的结果,例如抛硬币的结果可以是正面或反面。
样本空间是指所有可能的结果的集合,例如抛硬币的样本空间为{正面,反面}。
2. 概率和基本概率公式概率是指某一事件在所有可能事件中发生的频率,通常用P(A)表示。
基本概率公式是P(A)=n(A)/n(S),其中n(A)表示事件A发生的次数,n(S)表示样本空间的大小。
3. 条件概率条件概率是指在事件B已经发生的条件下,事件A发生的概率,通常表示为P(A|B)。
4. 独立事件两个事件A和B称为独立事件,意味着事件A的发生不受事件B的影响,其概率关系为P(A∩B)=P(A)×P(B)。
二、概率统计的数据分析方法1. 描述性统计描述性统计是对数据进行总结和描述的方法,包括平均数、中位数、众数、标准差、极差等指标,用来描述数据的集中趋势、离散程度和分布形状。
2. 探索性数据分析探索性数据分析是一种用图表和统计分析方法探索数据背后的规律和结构的方法,通过绘制图表和计算相关指标,发现数据之间的关系、趋势和异常值。
3. 统计推断统计推断是根据样本数据对总体参数进行推断的方法,包括点估计和区间估计,以及假设检验。
三、概率统计的应用1. 随机过程随机过程是研究随机事件随时间或空间变化的规律性的数学模型,包括马尔可夫过程、布朗运动、泊松过程等,广泛应用于金融、电信、生物等领域。
2. 统计建模统计建模是根据数据建立数学模型,预测未来的趋势和规律,包括线性回归模型、时间序列模型、机器学习模型等。
3. 贝叶斯统计贝叶斯统计是一种基于贝叶斯定理的概率统计方法,它将先验信息和样本数据结合起来,进行参数估计和模型推断,常用于医学、生态学、市场营销等领域。
四、概率统计的挑战和发展1. 大数据与统计随着大数据时代的到来,传统的统计方法和模型已经无法满足大规模、高维度、非结构化数据的分析需求,需要发展新的统计方法和算法。
统计与概率的知识点总结统计与概率是数学中非常重要的两个分支,它们在我们的日常生活中起着重要作用,例如我们可以利用统计来分析数据,用概率来预测事件发生的可能性。
统计是收集、整理、分析和解释数据的过程,而概率则是研究随机现象的数量规律和可能性的数学理论。
在本文中,我们将对统计与概率的一些基本知识点进行总结,包括基本概念、相关定理、应用等内容。
一、统计学的基本知识点1. 数据的分类统计学中常见的数据类型包括定量数据和定性数据。
定量数据是可用数字表示的数据,如长度、重量、温度等;定性数据是指不能用数字表示的数据,如颜色、性别、品种等。
此外,数据还可分为离散数据和连续数据,离散数据是指在一定范围内取有限个数值的数据,如投掷硬币的结果;连续数据是指在一定范围内可以取得无限多值的数据,如时间、温度等。
2. 统计量在统计学中,常用的统计量包括平均数、中位数、众数、方差、标准差等。
平均数是一组数据的算术平均值,中位数是一组数据中位于中间的值,众数是一组数据中出现次数最多的值,方差是一组数据偏离平均值的程度的平均数,标准差是方差的平方根。
3. 概率分布概率分布是指某一随机变量可能取得各个值以及相应的概率的分布情况。
常见的概率分布包括离散概率分布和连续概率分布。
离散概率分布是指一组数据只能取得有限个数值的概率分布,如二项分布、泊松分布等;连续概率分布是指一组数据可以取得无限多值的概率分布,如正态分布、指数分布等。
4. 抽样与估计在实际问题中,往往需要对总体进行研究,但由于总体规模庞大,难以直接研究,因此常常采用抽样的方法进行研究。
估计是指利用抽样样本的信息来对总体参数进行估计。
常见的估计方法包括点估计和区间估计。
点估计是指利用抽样样本的信息来对总体参数进行估计,如用样本均值估计总体均值;区间估计是指根据样本信息对总体参数的范围进行估计,如构造置信区间。
二、概率论的基本知识点1. 随机事件在概率论中,随机事件是指一个试验中可能发生或不发生的事件,常用记号为A、B、C 等。
概率统计知识点总结基本概念:随机事件:在一次试验中可能发生的结果。
例如,抛硬币的结果可以是正面或反面。
样本空间:所有可能的结果的集合。
例如,抛硬币的样本空间为{正面,反面}。
概率:描述随机事件发生可能性的数学工具。
当重复试验的次数n逐渐增大,频率值会趋于某一稳定值,这个值就是概率。
事件之间的运算律:包括交换律、结合律、分配律和摩根定理。
频率与概率:频数:事件A发生的次数。
频率:频数除以总数。
概率的性质包括:P(空集)=0,有限可加性,加法公式P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB),以及古典概型中利用排列组合求解简单问题的概率。
条件概率:指在事件B已经发生的条件下,事件A发生的概率,表示为P(A|B)。
相关的有乘法公式P(AB)=P(B|A)P(A),以及全概率公式与贝叶斯公式。
独立性检验:如果两个事件A和B满足等式P(AB)=P(A)P(B),则称事件A、B相互独立。
概率分布:描述了随机变量可能取值的概率情况。
分为离散分布(如伯努利分布、二项分布、泊松分布等)和连续分布(如均匀分布、正态分布、指数分布等)。
总体、单位和样本:总体:待认识的客观事物的全体。
单位:组成总体的各个个体。
样本:总体的部分单位组成的集合。
标志、指标、参数和统计量:标志:分为品质标志(如性别)和数量标志(如收入)。
指标:反映现象总规模、总水平的统计指标称为数量指标;反映现象相对水平和工作质量的统计指标称为质量指标。
参数:用来描述总体的特征。
这些知识点构成了概率统计的核心内容,广泛应用于各个领域,从科学研究到日常生活决策,都起着重要的作用。
统计概率知识点梳理总结第一章随机事件与概率一、教学要求1.理解随机事件的概念,了解随机试验、样本空间的概念,掌握事件之间的关系与运算.2.了解概率的各种定义,掌握概率的基本性质并能运用这些性质进行概率计算. 3.理解条件概率的概念,掌握概率的乘法公式、全概率公式、贝叶斯公式,并能运用这些公式进行概率计算.4.理解事件的独立性概念,掌握运用事件独立性进行概率计算.5.掌握贝努里概型及其计算,能够将实际问题归结为贝努里概型,然后用二项概率计算有关事件的概率.本章重点:随机事件的概率计算.二、知识要点1.随机试验与样本空间具有下列三个特性的试验称为随机试验:(1) 试验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,但事先知道每次试验所有可能的结果;(3) 每次试验前不能确定哪一个结果会出现.试验的所有可能结果所组成的集合为样本空间,用Ω表示,其中的每一个结果用eΩ=.表示,e称为样本空间中的样本点,记作{}e2.随机事件在随机试验中,把一次试验中可能发生也可能不发生、而在大量重复试验中却呈现某 种规律性的事情称为随机事件(简称事件).通常把必然事件(记作Ω)与不可能事件(记作φ)看作特殊的随机事件.3.**事件的关系及运算(1) 包含:若事件A 发生,一定导致事件B 发生,那么,称事件B 包含事件A ,记作A B ⊂(或B A ⊃).(2) 相等:若两事件A 与B 相互包含,即A B ⊃且B A ⊃,那么,称事件A 与B 相等,记作A B =.(3) 和事件:“事件A 与事件B 中至少有一个发生”这一事件称为A 与B 的和事件,记作A B ⋃;“n 个事件1,2,,nA A A 中至少有一事件发生”这一事件称为1,2,,nA A A 的和,记作12n A A A ⋃⋃⋃(简记为1nii A =).(4) 积事件:“事件A 与事件B 同时发生”这一事件称为A 与B 的积事件,记作A B ⋂(简记为AB );“n 个事件1,2,,nA A A 同时发生”这一事件称为1,2,,nA A A 的积事件,记作12n A A A ⋂⋂⋂(简记为12n A A A 或1nii A =).(5) 互不相容:若事件A 和B 不能同时发生,即AB φ=,那么称事件A 与B 互不相容(或互斥),若n 个事件1,2,,nA A A 中任意两个事件不能同时发生,即i j A A φ=(1≤i<j ≤几),那么,称事件1,2,,nA A A 互不相容.(6) 对立事件:若事件A 和B 互不相容、且它们中必有一事件发生,即AB φ=且A B ⋃=Ω,那么,称A 与B 是对立的.事件A 的对立事件(或逆事件)记作A .(7) 差事件:若事件A 发生且事件B 不发生,那么,称这个事件为事件A 与B 的差事件,记作A B -(或AB ) .(8) 交换律:对任意两个事件A和B 有A B B A ⋃=⋃,AB BA =.(9) 结合律:对任意事件A ,B ,C 有()()A B C A B C ⋃⋃=⋃⋃, ()()A B C A B C ⋂⋂=⋂⋂.(10) 分配律:对任意事件A ,B ,C 有()()()A B C A B A C ⋃⋂=⋃⋂⋃, ()()()A B C A B A C ⋂⋃=⋂⋃⋂.(11) 德摩根(De Morgan )法则:对任意事件A 和B 有A B A B ⋃=⋂, A B A B ⋂=⋂.4.频率与概率的定义 (1) 频率的定义设随机事件A 在n 次重复试验中发生了A n 次,则比值A n /n 称为随机事件A 发生的频率,记作()n f A ,即()An n f A n =.(2) 概率的统计定义在进行大量重复试验中,随机事件A 发生的频率具有稳定性,即当试验次数n 很大时,频率()n f A 在一个稳定的值p (0<p <1)附近摆动,规定事件A 发生的频率的稳定值p 为概率,即()P A p =.(3) **古典概率的定义具有下列两个特征的随机试验的数学模型称为古典概型: (i) 试验的样本空间Ω是个有限集,不妨记作12{,,,}n e e e Ω=;(ii) 在每次试验中,每个样本点i e (1,2,,i n =)出现的概率相同,即12({})({})({})n P e P e P e ===.在古典概型中,规定事件A 的概率为()An A P A n ==Ω中所含样本点的个数中所含样本点的个数.(4) 几何概率的定义如果随机试验的样本空间是一个区域(可以是直线上的区间、平面或空间中的区域),且样本空间中每个试验结果的出现具有等可能性,那么规定事件A的概率为()A P A =的长度(或面积、体积)样本空间的的长度(或面积、体积)·(5) 概率的公理化定义设随机试验的样本空间为Ω,随机事件A 是Ω的子集,()P A 是实值函数,若满足下列三条公理:公理1 (非负性) 对于任一随机事件A,有()P A ≥0; 公理2 (规性) 对于必然事件Ω,有()1P Ω=;公理3 (可列可加性) 对于两两互不相容的事件1,2,,,n A A A ,有11()()i i i i P A P A ∞∞===∑,则称()P A 为随机事件A的概率. 5.**概率的性质由概率的三条公理可导出下面概率的一些重要性质 (1) ()0P φ=.(2) (有限可加性) 设n 个事件1,2,,nA A A 两两互不相容,则有121()()nn i i P A A A P A =⋃⋃⋃=∑.(3) 对于任意一个事件A :()1()P A P A =-.(4) 若事件A ,B 满足A B ⊂,则有()()()P B A P B P A -=-,()()P A P B ≤.(5) 对于任意一个事件A ,有()1P A ≤. (6) (加法公式) 对于任意两个事件A ,B ,有()()()()P A B P A P B P AB ⋃=+-.对于任意n 个事件1,2,,nA A A ,有111111()()()()(1)()nnn i i i j i j k n i i j ni j k ni P A P A P A A P A A A P A A -=≤<≤≤<<≤==-+-+-∑∑∑.6.**条件概率与乘法公式设A 与B 是两个事件.在事件B 发生的条件下事件A 发生的概率称为条件概率,记作(|)P A B .当()0P B >,规定()(|)()P AB P A B P B =.在同一条件下,条件概率具有概率的一切性质.乘法公式:对于任意两个事件A 与B ,当()0P A >,()0P B >时,有()()(|)()(|)P AB P A P B A P B P A B ==.7.*随机事件的相互独立性如果事件A 与B 满足()()()P AB P A P B =,那么,称事件A 与B 相互独立.关于事件A ,月的独立性有下列两条性质:(1) 如果()0P A >,那么,事件A 与B 相互独立的充分必要条件是(|)()P B A P B =;如果()0P B >,那么,事件A 与B 相互独立的充分必要条件是(|)()P A B P A =. 这条性质的直观意义是“事件A 与B 发生与否互不影响”. (2) 下列四个命题是等价的: (i) 事件A 与B 相互独立; (ii) 事件A 与B 相互独立; (iii) 事件A 与B 相互独立; (iv) 事件A 与B 相互独立.对于任意n 个事件1,2,,nA A A 相互独立性定义如下:对任意一个2,,k n =,任意的11k i i n ≤<<≤,若事件1,2,,nA A A 总满足11()()()k k i i i i P A A P A P A =,则称事件1,2,,nA A A 相互独立.这里实际上包含了21nn --个等式.8.*贝努里概型与二项概率设在每次试验中,随机事件A发生的概率()(01)P A p p =<<,则在n 次重复独立试验中.,事件A恰发生k 次的概率为()(1),0,1,,kn k n n P k p p k nk -⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,称这组概率为二项概率. 9.**全概率公式与贝叶斯公式全概率公式:如果事件1,2,,nA A A 两两互不相容,且1ni i A ==Ω,()0i P A >,1,2,,i n =,则1()(|)(|),1,2,,()(|)k k k niii P A P B A P A B k nP A P B A ===∑.第二章 离散型随机变量及其分布一、教学要求1.理解离散型随机变量及其概率函数的概念并掌握其性质,掌握0-1分布、二项分布、泊松(Poisson)分布、均匀分布、几何分布及其应用.2.理解二维离散型随机变量联合概率函数的概念及性质;会利用二维概率分布计算有关事件的概率.3.理解二维离散型随机变量的边缘分布,了解二维随机变量的条件分布. 4.掌握离散型随机变量独立的条件.5. 会求离散型随机变量及简单随机变量函数的概率分布. 本章重点:离散型随机变量的分布及其概率计算.二、知识要点 1.一维随机变量若对于随机试验的样本空间Ω中的每个试验结果e ,变量X 都有一个确定的实数值与e 相对应,即()X X e =,则称X 是一个一维随机变量.概率论主要研究随机变量的统计规律,也称这个统计规律为随机变量的分布. 2.**离散型随机变量及其概率函数如果随机变量X 仅可能取有限个或可列无限多个值,则称X 为离散型随机变量. 设离散型随机变量X 的可能取值为(1,2,,,)i a i n =,(),1,2,,,.i i p P X a i n ===若11ii p∞==∑,则称(1,2,,,)i p i n =离散型随机变量X 的概率函数,概率函数也可用下列表格形式表示:3.*概率函数的性质 (1)0i p ≥, 1,2,,,;i n =(2)11ii p∞==∑.由已知的概率函数可以算得概率()i ia SP X S p ∈∈=∑,其中,S 是实数轴上的一个集合. 4.*常用离散型随机变量的分布(1) 0—1分布(1,)B p ,它的概率函数为1()(1)i i P X i p p -==-,其中,0i =或1,01p <<.(2) 二项分布(,)B n p ,它的概率函数为()(1)in in P X i p p i -⎛⎫==- ⎪⎝⎭,其中,0,1,2,,i n =,01p <<.(4) 泊松分布()P λ,它的概率函数为()!iP X i e i λλ-==,其中,0,1,2,,,i n =,0λ>.(5) 均匀分布,它的概率函数为1()i P X a n ==,其中,0,1,2,,i n =.5.二维随机变量若对于试验的样本空间Ω中的每个试验结果e ,有序变量(,)X Y 都有确定的一对实数值与e 相对应,即()X X e =, ()Y Y e =,则称(,)X Y 为二维随机变量或二维随机向量.6.*二维离散型随机变量及联合概率函数如果二维随机变量(,)X Y 仅可能取有限个或可列无限个值,那么,称(,)X Y 为二维离散型随机变量.二维离散型随机变量(,)X Y 的分布可用下列联合概率函数来表示:(,),,1,2,,i j ij P X a Y b p i j ====其中,0,,1,2,,1ij ijijp i j p≥==∑∑.7.二维离散型随机变量的边缘概率函数 设(,)X Y 为二维离散型随机变量,ijp 为其联合概率函数(,1,2,i j =),称概率()(1,2,)i P X a i ==为随机变量X 的边缘概率函数,记为i p 并有.(),1,2,i i ij jp P X a p i ====∑,称概率()(1,2,)j P Y b j ==为随机变量Y 的边缘概率函数,记为.jp ,并有.jp =(),1,2,j ij iP Y b p j ===∑.8.随机变量的相互独立性 .设(,)X Y 为二维离散型随机变量,X 与Y 相互独立的充分必要条件为,,1,2,.ij i j p p p i j ==对一切多维随机变量的相互独立性可类似定义.即多维离散型随机变量的独立性有与二维相应的结论.9.随机变量函数的分布设X 是一个随机变量,()g x 是一个已知函数,()Y g X =是随机变量X 的函数,它也是一个随机变量.对离散型随机变量X ,下面来求这个新的随机变量Y 的分布.设离散型随机变量X的概率函数为则随机变量函数Y g=的概率函数可由下表求得但要注意,若()ig a的值中有相等的,则应把那些相等的值分别合并,同时把对应的概率ip相加.第三章连续型随机变量及其分布一、教学要求1.理解连续型随机变量及其概率密度的概念,并掌握其性质,掌握均匀分布、指数分布、正态分布及其应用.2.理解二维随机变量的联合分布的概念、性质以及连续型随机变量联合概率密度;会利用二维概率分布计算有关事件的概率.3.理解二维随机变量的边缘分布,了解二维随机变量的条件分布.4.理解随机变量的独立性概念,掌握连续型随机变量独立的条件.5.掌握二维均匀分布;了解二维正态分布的密度函数,理解其中参数的概率意义.(不考)6.会求两个独立随机变量的简单函数的分布,会求两个独立随机变量的简单函数的分布,会求两个随机变量之和的概率分布. (不考)7.会求简单随机变量函数的概率分布.本章重点:一维及二维随机变量的分布及其概率计算,边缘分布和独立性计算.二、知识要点 1.*分布函数随机变量的分布可以用其分布函数来表示,随机变量X 取值不大于实数x 的概率()P X x ≤称为随机变量X 的分布函数,记作()F x , 即()(),F x P X x x =≤-∞<<∞.2.分布函数()F x 的性质 (1) 0()1;F x ≤≤ (2) ()F x 是非减函数,即当12x x <时,有12()()F x F x ≤;(3) ()0,()1lim lim x x F x F x →-∞→+∞==;(4) ()F x 是右连续函数,即0()()lim x a F x F a →+=.由已知随机变量X 的分布函数()F x ,可算得X 落在任意区间(,]a b 的概率()()();P a X b F b F a <≤=-也可以求得()()(0)P X a F a F a ==--.3.联合分布函数二维随机变量(,)X Y 的联合分布函数规定为随机变量X 取值不大于x 实数的概率,同时随机变量Y 取值不大于实数y 的概率,并把联合分布函数记为(,)F x y ,即(,)(,),,F x y P X x Y y x y =≤≤-∞<<+∞-∞<<+∞.4.联合分布函数的性质 (1) 0(,)1F x y ≤≤;(2) (,)F x y 是变量x (固定y )或y (固定x )的非减函数;(3)(,)0,(,)0lim lim x y F x y F x y →-∞→-∞==,(,)0,(,)1lim lim x x y y F x y F x y →-∞→+∞→-∞→+∞==;(4) (,)F x y 是变量x (固定y )或y (固定x )的右连续函数; (5)121222211211(,)(,)(,)(,)(,)P x X x y Y y F x y F x y F x y F x y <≤<≤=--+.5.**连续型随机变量及其概率密度设随机变量X 的分布函数为()F x ,如果存在一个非负函数()f x ,使得对于任一实数x ,有()()xF x f x dx-∞=⎰成立,则称X 为连续型随机变量,函数()f x 称为连续型随机变量X 的概率密度. 6.**概率密度()f x 及连续型随机变量的性质 (1)()0;f x ≥(2)()1f x dx +∞-∞=⎰;(3)连续型随机变量X 的分布函数为()F x 是连续函数,且在()F x 的连续点处有()()F x f x '=;(4)设X 为连续型随机变量,则对任意一个实数c ,()0P X c ==; (5) 设()f x 是连续型随机变量X 的概率密度,则有()()()()P a X b P a X b P a X b P a X b <<=≤<=≤≤=<≤=()baf x dx⎰.7.**常用的连续型随机变量的分布 (1) 均匀分布(,)R a b ,它的概率密度为1,;()0,a xb f x b a⎧<<⎪=-⎨⎪⎩其余. 其中,)a b -∞<<<+∞.(2) 指数分布()E λ,它的概率密度为,0;()0,x e x f x λλ-⎧>=⎨⎩其余. 其中,0λ>.(3) 正态分布2(,)N μσ,它的概率密度为22()2(),x f x x μσ--=-∞<<+∞,其中,,0μσ-∞<<+∞>,当0,1μσ==时,称(0,1)N 为标准正态分布,它的概率密度为22(),x f x x -=-∞<<+∞,标准正态分布的分布函数记作()x Φ,即()x Φ22()t xx dt -Φ=⎰,当出0x ≥时,()x Φ可查表得到;当0x <时,()x Φ可由下面性质得到()1()x x Φ-=-Φ.设2~(,)X N μσ,则有()()x F x μσ-=Φ;()()()b a P a X b μμσσ--<≤=Φ-Φ.8.**二维连续型随机变量及联合概率密度对于二维随机变量(X ,Y)的分布函数(,)F x y ,如果存在一个二元非负函数(,)f x y ,使得对于任意一对实数(,)x y 有(,)(,)xyF x y f s t dtds-∞-∞=⎰⎰成立,则(,)X Y 为二维连续型随机变量,(,)f x y 为二维连续型随机变量的联合概率密度.9.二维连续型随机变量及联合概率密度的性质 (1) (,)0,,f x y x y ≥-∞<<+∞;(2)(,)1f x y dxdy +∞+∞-∞-∞=⎰⎰;(3) 设(,)X Y 为二维连续型随机变量,则对任意一条平面曲线L ,有((,))0P X Y L ∈=; ’(4) 在(,)f x y 的连续点处有2(,)(,)F x y f x y x y ∂=∂∂;(5) 设(,)X Y 为二维连续型随机变量,则对平面上任一区域D 有((,))(,)DP X Y D f x y dxdy∈=⎰⎰.10,**二维连续型随机变量(,)X Y 的边缘概率密度设(,)f x y 为二维连续型随机变量的联合概率密度,则X 的边缘概率密度为()(,)X f x f x y dy+∞-∞=⎰;Y 的边缘概率密度为()(,)Y f y f x y dx+∞-∞=⎰.11.常用的二维连续型随机变量 (1) 均匀分布如果(,)X Y 在二维平面上某个区域G 上服从均匀分布,则它的联合概率密度为1,(,)x y f x y G ⎧∈⎪=⎨⎪⎩,()G;的面积0,其余. (2) 二维正态分布221212(,,,,)N μμσσρ 如果(,)X Y 的联合概率密度2211212221121()()()()1(,)22(1)x x y xf x yμμμμρρσσσσ⎧⎫⎡⎤----⎪⎪=--+⎨⎬⎢⎥-⎪⎪⎣⎦⎩⎭则称(,)X Y服从二维正态分布,并记为221212(,)~(,,,,)X Y Nμμσσρ.如果221212(,)~(,,,,)X Y Nμμσσρ,则211~(,)X Nμσ,222~(,)Y Nμσ,即二维正态分布的边缘分布还是正态分布.12.**随机变量的相互独立性.如果X与Y的联合分布函数等于,X Y的边缘分布函数之积,即(,)()(),,X YF x y F x F y x y=-∞<<+∞对一切,那么,称随机变量X与Y相互独立.设(,)X Y为二维连续型随机变量,则X与Y相互独立的充分必要条件为(,)()(),X Yf x y f x f y=在一切连续点上.如果221212(,)~(,,,,)X Y Nμμσσρ.那么,X与Y相互独立的充分必要条件是0ρ=.多维随机变量的相互独立性可类似定义.即多维随机变量的联合分布函数等于每个随机变量的边缘分布函数之积,多维连续型随机变量的独立性有与二维相应的结论.13.随机变量函数的分布**一维随机变量函数的概率密度设连续型随机变量X的概率密度为()Xf x,则随机变量()Y g X=的分布函数为()()(())()()yY y XIF y P Y y P g X y P X I f x dx=≤=≤=∈=⎰其中,{}y X I ∈与{()}g X y ≤是相等的随机事件,而{||()}y I x g x y =≤是实数轴上的某个集合.随机变量Y 的概率密度()Y f y 可由下式得到: '()()Y Y f y F y =.连续型随机变量函数有下面两条性质: (i) 设连续型随机变量的概率密度为()X f x ,()Y g X =是单调函数,且具有一阶连续导数,()x h y =是()y g x =的反函数,则()Y g X =的概率密度为()(())|'()|Y f y f h y h y =⋅.(ii) 设2~(,)X N μσ,则当0k ≠时,有22~(,)Y kX b N k b k μσ=++,特别当1,k b μσσ==-时,有~(0,1)Y kX b N =+,~(0,1)X N μσ-.特别有下面的结论:设211~(,)X N μσ,222~(,)Y N μσ,且X 与Y 相互独立,则221212~(,)X Y N μμσσ+++.第四章 随机变量的数字特征一、教学要求1.理解随机变量的数学期望、方差的概念,并会运用它们的基本性质计算具体分布的期望、方差,2.掌握二项分布、泊松分布、均匀分布、指数分布、正态分布的数学期望和方差. 3.会根据随机变量X 的概率分布计算其函数()g X 的数学期望[()]E g X ;会根据随机变量(,)X Y 的联合概率分布计算其函数(,)g X Y 的数学期望正[(,)]E g X Y .(不考)4.理解协方差、相关系数的概念,掌握它们的性质,并会利用这些性质进行计算,了解矩的概念。