考研数学三必背知识点:概率论与数理统计
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数三概率论考试范围
数理统计学科中的一大分支是概率论,在这次的数三考试中,考生们需要掌握一些概率论的基础知识,并且会考察一些相关的计算与应用。
本篇文章就将为大家介绍考试范围及其涉及的知识点,希望能对大家备考有所指导。
1. 随机变量与概率分布
随机变量指的是在随机试验中可能取到的不同数值,它们具有一定的概率分布,这是概率论最基本的概念之一。
在考试中,会考察离散型随机变量与连续型随机变量的概念及其概率分布,重点考察二项分布、泊松分布、正态分布等。
此外,也需要掌握概率分布的期望和方差的计算方法。
2. 大数定律与中心极限定理
大数定律和中心极限定理是概率论的两个重要定理,也是应用最广泛的概率论知识之一。
大数定律表明,随机变量的频率在大量重复试验中趋向于其概率值;中心极限定理则表明,在大量独立同分布的随机变量之和的情况下,其分布近似于正态分布。
考试中会考察这两个定理的概念、证明方法以及应用案例。
3. 统计推断
统计推断包括点估计和区间估计两部分内容。
在点估计中,需要求出随机变量的某个参数的最优估计值;在区间估计中,需要给出该
参数的一定置信水平下的置信区间。
考试中会考察极大似然估计、最小二乘估计等点估计方法,同时也要掌握t检验、F检验、卡方检验等常用的区间估计方法及其应用。
以上三个知识点是数三概率论考试的主要范围,其中涵盖了概率分布、定理、估计等多个方面的知识。
考生应该注意把握好每个知识点的概念和计算方法,同时也需要注重思维方法和解题技巧的沉淀和积累。
只有全面、细致地掌握这些知识点,才能更好地在考试中发挥自己的实力,取得最佳成绩。
概率论与数理统计必考知识点一、随机事件和概率1、 随机事件及其概率运算律名称 表达式交换律A B B A +=+ BA AB =结合律 C B A C B A C B A ++=++=++)()( ABC BC A C AB ==)()(分配律 AC AB C B A ±=±)( ))(()(C A B A BC A ++=+德摩根律B A B A =+ B A AB +=2、概率的定义及其计算公式名称公式表达式 求逆公式 )(1)(A P A P -= 加法公式 )()()()(AB P B P A P B A P -+=+条件概率公式 )()()(A P AB P A B P =乘法公式 )()()(A B P A P AB P = )()()(B A P B P AB P =全概率公式∑==ni iiA B P A P B P 1)()()(贝叶斯公式 (逆概率公式) ∑∞==1)()()()()(i ijj j j A B P A P A B P A P B A P伯努力概型公式 n k p p C k P k n kk n n ,1,0,)1()(=-=-两件事件相互独立相应公式)()()(B P A P AB P =;)()(B P A B P =;)()(A B P A B P =;1)()(=+A B P A B P ;1)()(=+A B P A B P二、随机变量及其分布1、分布函数性质)()(b F b X P =≤ )()()(a F b F b X a P -=≤<2、 散型随机变量分布名称 分布律0–1分布),1(p B 1,0,)1()(1=-==-k p p k X P k k二项分布),(p n Bn k p p C k X P k n kk n ,,1,0,)1()( =-==-泊松分布)(λP,2,1,0,!)(===-k k ek X P kλλ几何分布)(p G,2,1,0,)1()(1=-==-k p p k X P k超几何分布),,(n M N H),min(,,1,,)(M n l l k C C C k X P nNkn MN k M +===--3..续型随机变量分布名称密度函数 分布函数均匀分布),(b a U⎪⎩⎪⎨⎧<<-=其他,0,1)(b x a ab x f⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥<≤--<=b x b x a a b a x a x x F ,1,,0)(指数分布)(λE⎪⎩⎪⎨⎧>=-其他,00,)(x e x f x λλ⎩⎨⎧≥-<=-0,10,0)(x e x x F xλ 正态分布),(2σμN+∞<<∞-=--x ex f x 222)(21)(σμσπ ⎰∞---=xt t ex F d21)(222)(σμσπ标准正态分布)1,0(N+∞<<∞-=-x ex x 2221)(πϕ⎰∞---=xt t ex F d21)(222)(σμσπ三、多维随机变量及其分布1、离散型二维随机变量边缘分布 ∑∑======⋅jjijjii i py Y x X P x X P p ),()(∑∑======⋅iiijjij j py Y x X P y Y P p ),()(2、离散型二维随机变量条件分布2,1,)(),()(=========⋅i P p y Y P y Y x X P y Y x X P p jij j j i j i j i2,1,)(),()(=========⋅j P p x X P y Y x X P x X y Y P p i ij i j i i j i j3、连续型二维随机变量( X ,Y )的分布函数⎰⎰∞-∞-=x ydvdu v u f y x F ),(),(4、连续型二维随机变量边缘分布函数与边缘密度函数 分布函数:⎰⎰∞-+∞∞-=xX dvdu v u f x F ),()( 密度函数:⎰+∞∞-=dv v x f x f X ),()( ⎰⎰∞-+∞∞-=yY dudv v u f y F ),()( ⎰+∞∞-=du y u f y f Y ),()(5、二维随机变量的条件分布 +∞<<-∞=y x f y x f x y f X X Y ,)(),()( +∞<<-∞=x y f y x f y x f Y Y X ,)(),()(四、随机变量的数字特征1、数学期望离散型随机变量:∑+∞==1)(k k k p x X E 连续型随机变量:⎰+∞∞-=dx x xf X E )()(2、数学期望的性质(1)为常数C ,)(C C E = )()]([X E X E E = )()(X CE CX E =(2))()()(Y E X E Y X E ±=± b X aE b aX E ±=±)()( )()()(1111n n n n X E C X E C X C X C E +=+ (3)若XY 相互独立则:)()()(Y E X E XY E = (4))()()]([222Y E X E XY E ≤ 3、方差:)()()(22X E X E X D -= 4、方差的性质(1)0)(=C D 0)]([=X D D )()(2X D a b aX D =± 2)()(C X E X D -<(2)),(2)()()(Y X Cov Y D X D Y X D ±+=± 若XY 相互独立则:)()()(Y D X D Y X D +=± 5、协方差:)()(),(),(Y E X E Y X E Y X Cov -= 若XY 相互独立则:0),(=Y X Cov6、相关系数:)()(),(),(Y D X D Y X Cov Y X XY ==ρρ 若XY 相互独立则:0=XY ρ即XY 不相关7、协方差和相关系数的性质(1))(),(X D X X Cov = ),(),(X Y C o v Y X C o v =(2)),(),(),(2121Y X Cov Y X Cov Y X X Cov +=+ ),(),(Y X a b C o v d bY c aX Cov =++8、常见数学分布的期望和方差分布 数学期望方差0-1分布),1(p B p)1(p p - 二行分布),(p n B np)1(p np -泊松分布)(λP λλ几何分布)(p G p1 21pp -超几何分布),,(n M N H N M n1)1(---N mN N M N M n均匀分布),(b a U 2b a + 12)(2a b - 正态分布),(2σμN μ2σ指数分布)(λEλ1 21λ五、大数定律和中心极限定理1、切比雪夫不等式若,)(,)(2σμ==X D X E 对于任意0>ξ有2)(})({ξξX D X E X P ≤≥-或2)(1})({ξξX D X E X P -≥<-2、大数定律:若n X X 1相互独立且∞→n 时,∑∑==−→−ni iDni i X E nX n11)(11(1)若n X X 1相互独立,2)(,)(i i i i X D X E σμ==且M i ≤2σ则:∑∑==∞→−→−ni iPni i n X E nX n11)(),(11(2)若n X X 1相互独立同分布,且i i X E μ=)(则当∞→n 时:μ−→−∑=Pn i i X n 11 3、中心极限定理(1)独立同分布的中心极限定理:均值为μ,方差为02>σ的独立同分布时,当n 充分大时有:)1,0(~1N n n XY nk kn −→−-=∑=σμ(2)拉普拉斯定理:随机变量),(~)2,1(p n B n n =η则对任意x 有: ⎰∞--+∞→Φ==≤--xt n x x dtex p np np P )(21})1({lim 22πη(3)近似计算:)()()()(11σμσμσμσμσμn n a n n b n n b n n Xn n a P b Xa P nk knk k-Φ--Φ≈-≤-≤-=≤≤∑∑==六、数理统计1、总体和样本总体X 的分布函数)(x F 样本),(21n X X X 的联合分布为)(),(121k nk n x F x x x F =∏=2、统计量(1)样本平均值:∑==ni i X nX 11(2)样本方差:∑∑==--=--=ni i ni i X n X n X X n S 122122)(11)(11(3)样本标准差:∑=--=ni i X X n S 12)(11(4)样本k 阶原点距: 2,1,11==∑=kXn A ni ki k(5)样本k 阶中心距:∑==-==ni k ik k k X XnM B 13,2,)(1(6)次序统计量:设样本),(21n X X X 的观察值),(21n x x x ,将n x x x 21,按照由小到大的次序重新排列,得到)()2()1(n x x x ≤≤≤ ,记取值为)(i x 的样本分量为)(i X ,则称)()2()1(n X X X ≤≤≤ 为样本),(21n X X X 的次序统计量。
概率论与数理统计知识点第一章随机事件及其概率1.1 随机事件1.2 概率1.3 条件概率与全概公式1.4 事件的独立性与伯努利概型第二章随机变量及其分布2.1 随机变量与分布函数2.2 离散型随机变量及其分布2.3 连续型随机变量及其分布2.4 二维随机变量2.5 随机变量函数的分布第三章随机变量的数字特征3.1 数学期望3.2 方差3.3 几种常见分布的数学期望与方差3.4 随机变量矩、协方差与相关系数第四章大数定律与中心极限定理4.1 切比雪夫不等式4.2 大数定律4.3 中心极限定理第五章抽样分布5.1 总体与样本5.2 样本函数与样本分布函数5.3 抽样分布第六章参数估计6.1 点估计6.2 估计量的评价标准6.3 区间估计6.4 正态总体均值与方差的区间估计6.5 非正态总体参数的区间估计第七章假设检验7.1 假设检验的基本概念7.2 单个正态总体参数的假设检验7.3 两个正态总体参数的假设检验7.4非正态总体参数的假设检验7.5 总体分布的假设检验第八章方差分析8.1 问题的提出8.2 单因素试验方差分析8.3 单因素方差分析举例第九章回归分析9.1 问题的提出9.2 一元正态线性回归9.3 一元非线性回归简介9.4 多元线性回归9.5 多元回归应用举例第一章 随机事件及其概率知识要点及重要例题一、知识要点。
① 重要公式(1) A+A =Ω(2) A +B ̅̅̅̅̅̅̅̅=A ∙B ̅ A ∙B ̅̅̅̅̅̅=A +B̅ (德摩根定理) (3) P(A+B)=p(A)+P(B)-P(AB) (加法公式) (4) P(A-B)=P(A)-P(AB) (减法公式) (5) P(AB)=P(A)P(B|A)或P(AB)=P(A|B)P(B) (乘法公式) (6) P (B )=∑P (A i )P (B|A i )n i=0 (全概率公式) 由因求果(7) P(A j |B)=P(A j )P(B|A j )∑P (A i )ni=1P(B|A i )(叶贝斯公式) 由果索因② 概率定义(1) 统计定义:频率稳定在一个数附近,这个数称为事件的概率;(2) 古典定义:要求样本空间只有有限个基本事件,每个基本事件出现的可能性相等,则事件A所含基本事件个数与样本空间所含基本事件个数的比称为事件的古典概率;(3) 几何概率:样本空间中的元素有无穷多个,每个元素出现的可能性相等,则可以将样本空间看成一个几何图形,事件A看成这个图形的子集,它的概率通过子集图形的大小与样本空间图形的大小的比来计算;(4) 公理化定义:满足三条公理的任何从样本空间的子集集合到[0,1]的映射③ 随机事件(1) 事件的三种运算:并∪(和)、交∩(积)、差;注意差A-B可以表示成A与B的逆的积。
考研概率论与数理统计公式大全一、概率论部分:1.概率公式:-事件的概率:P(A)=n(A)/n(S),其中n(A)表示事件A发生的可能性,n(S)表示样本空间S中的样本个数。
-互斥事件的概率:P(A∪B)=P(A)+P(B)。
-非互斥事件的概率:P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)。
2.条件概率公式:-事件A在事件B发生的条件下发生的概率:P(A,B)=P(A∩B)/P(B)。
3.乘法公式:-事件A、B同时发生的概率:P(A∩B)=P(A)*P(B,A)=P(B)*P(A,B)。
4.全概率公式:-事件A可以由一系列互斥且构成样本空间的事件B1、B2、..、Bn发生的概率:P(A)=P(A∩B1)+P(A∩B2)+...+P(A∩Bn)=ΣP(A∩Bi)。
5.贝叶斯公式:-已知事件A发生的条件下事件B发生的概率:P(B,A)=P(A∩B)/P(A)=P(A,B)*P(B)/P(A)。
6.重要的离散概率分布:-二项分布:P(X=k)=C(n,k)*p^k*(1-p)^(n-k),其中n为试验次数,k为成功次数,p为每次成功的概率。
-泊松分布:P(X=k)=(λ^k*e^(-λ))/k!,其中λ为单位时间(或单位面积)内随机事件发生的平均次数。
7.重要的连续概率分布:-均匀分布:f(x)=1/(b-a),其中a为最小值,b为最大值。
-正态分布:f(x)=(1/(σ*√(2π)))*e^(-(x-μ)^2/(2σ^2)),其中μ为均值,σ为标准差。
二、数理统计部分:1.基本概念:-总体:研究对象的全体。
-样本:从总体中抽取的一部分个体。
-参数:总体的特征数值。
-统计量:样本的特征数值。
2.基本统计量:- 样本均值:x̄ = (x1 + x2 + ... + xn) / n,其中x1、x2、..、xn为样本数据,n为样本容量。
- 样本方差:s^2 = ((x1-x̄)^2 + (x2-x̄)^2 + ... + (xn-x̄)^2) / (n-1)。