数学期望E(x)D(x)
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var(x)与D(x)有什么区别一、概念和公式方差的概念与计算公式,例1 两人的5次测验成绩如下:X:50,100,100,60,50 E(X)=72;Y:73,70,75,72,70 E(Y)=72。
平均成绩相同,但X 不稳定,对平均值的偏离大。
方差描述随机变量对于数学期望的偏离程度。
单个偏离是消除符号影响方差即偏离平方的均值,记为D(X):直接计算公式分离散型和连续型,具体为:这里是一个数。
推导另一种计算公式得到:方差等于平方的均值减去均值的平方。
其中,分别为离散型和连续型计算公式。
称为标准差或均方差,方差描述波动程度。
基本定义:设X是一个随机变量,若E{[X-E(X)]2}存在,则称E{[X-E(X)]2}为X 的方差,记为D(X),Var(X)或DX。
即D(X)=E{[X-E(X)]2}称为方差,而(X)=D(X)0.5(与X有相同的量纲)称为标准差(或均方差)。
即用来衡量一组数据的离散程度的统计量。
方差刻画了随机变量的取值对于其数学期望的离散程度。
(标准差、方差越大,离散程度越大。
否则,反之)若X的取值比较集中,则方差D(X)较小,若X的取值比较分散,则方差D(X)较大。
因此,D(X)是刻画X取值分散程度的一个量,它是衡量取值分散程度的一个尺度。
当数据分布比较分散(即数据在平均数附近波动较大)时,各个数据与平均数的差的平方和较大,方差就较大;当数据分布比较集中时,各个数据与平均数的差的平方和较小。
因此方差越大,数据的波动越大;方差越小,数据的波动就越小二、计算方法和原理若x1,x2,x3......xn的平均数为m则方差方差公式方差公式例1 两人的5次测验成绩如下:X:50,100,100,60,50 E(X )=72;Y:73,70,75,72,70 E(Y )=72。
平均成绩相同,但X 不稳定,对平均值的偏离大。
方差描述随机变量对于数学期望的偏离程度。
单个偏离是消除符号影响方差即偏离平方的均值,记为D(X ):直接计算公式分离散型和连续型,具体为:这里是一个数。
概率统计复习题2016复习题1. 已知()0.7,()0.6,()0.9,P A P B P A B === 则()P A B -= 。
2. 已知事件A,B 相互独⽴,()0.5,()0.6,P A P B ==则()P B A -= , ()P A B = 。
3. 设A,B 为两事件,()0.6,()0.2,()0.7,P A P B P A B === 则()P A B = , ()P AB = 。
4. 设随机变量1(4,),2X B 随机变量(1,4),Y N 则(2)E X Y -=。
5. 设随机变量X,Y 相互独⽴,且()3,()4D X D Y ==,则(34)D X Y -= 。
6. 在图书馆中随意抽取⼀本书,令事件A 表⽰“数学书”,事件B 表⽰“中⽂图书”,事件C 表⽰“平装书”,则ABC 表⽰,当时,.A B =7. 设A,B,C 是三个随机事件,将“三个事件⾄少有两个发⽣”⽤A,B,C 的运算表⽰出来。
8. 设随机变量X 的数学期望E(X)和⽅差D(X)均存在,则切⽐雪夫不等式成⽴。
9. 设随机变量X 的⽅差为2,则由切⽐雪夫不等式估计{|()|1}P X E X -≥ , {|()|2}P X E X -< 。
10. 随机变量X 的⽅差为2σ,由切⽐雪夫不等式有{|()|3}P X E X σ-< 。
11. 袋中装有10个晶体管,其中2个次品,在袋中任选2个,则取得2个正品的概率是,取得1个正品1个次品的概率是。
12. 某⼈向⼀个⽬标进⾏射击,直到击中为⽌,如果每次命中⽬标的概率为p ,则所需射击次数X 的分布律为,()E X = 。
13. 设X 表⽰20次独⽴重复射击命中⽬标的次数,每次射击命中⽬标的概率是0.3,则X ,()E X = , ()D X = 。
14. 已知⼆维随机变量(X,Y )的联合分布函数为F(x,y),⽤F(x,y)表⽰概率(,)P a X b c Y d <≤<≤= 。
山东科技大学2010—2011学年第一学期《概率论与数理统计》考试试卷(A 卷)一、填空题(本大题共6小题,每小题3分,总计18分)1、1.设随机事件A ,B 互不相容,且3.0)(=A P ,6.0)(=B P ,则=)(A B P 。
2、设D(X)=4, D(Y)=9, 0.4xy ρ=,则D(X+Y)= 。
3、设随机变量X 服从参数为2的泊松分布,则应用切比雪夫不等式估计得{}22P X -≥≤ 。
4、设随机变量X 的期望()3E X =,方差()5D X =,则期望()24E X ⎡⎤+=⎣⎦。
5、设123,,X X X 是来自正态总体X ~(),1N μ的样本,则当a = 时,12311ˆ32X X aX μ=++是总体均值μ的无偏估计。
6、设n X X X ,,,21 为正态总体),(2σμN (2σ未知)的一个样本,则μ的置信 度为1α-的单侧置信区间的下限为 。
二、选择题(在各小题四个备选答案中选出一个正确答案,填在题末的括号中,本大题共6个小题,每小题3分,总计18分)1、设随机变量的概率密度21()01qx x f x x -⎧>=⎨≤⎩,则q=( )。
(A)1/2 (B)1 (C)-1 (D)3/22、设每次试验成功的概率为)10(<<p p ,重复进行试验直到第n 次才取得)1(n r r ≤≤次成功的概率为( ).(A)r n r r n p p C ----)1(11;(B)r n r r n p p C --)1( ;(C)1111)1(+-----r n r r n p pC ;(D)r n r p p --)1(. 3、设)4,5.1(~N X ,则P{-2<x<4}=( )。
(A)0.8543 (B)0.1457 (C)0.3541 (D)0.25434、设,X Y 相互独立,且211~(,)X N μσ,222~(,)Y N μσ,则Z X Y =-服从正态分布,且Z 服从( ).(A) 22112(,)N μσσ+ ; (B)22212(,)N μσσ⋅; (C)221212(,)N μμσσ-+; (D)221212(,)N μμσσ++。
高考理科数学模拟试卷(含答案)高考理科数学模拟试卷(含答案)本试卷共分为选择题和非选择题两部分,第Ⅰ卷(选择题)在1至2页,第Ⅱ卷(非选择题)在3至4页,共4页,满分150分,考试时间为120分钟。
注意事项:1.答题前,请务必填写自己的姓名和考籍号。
2.答选择题时,请使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,请使用橡皮擦擦干净后再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时,请使用0.5毫米黑色签字笔,在答题卡规定位置上书写答案。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,请只将答题卡交回。
第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合A={-1.0.1.2.3.4},B={y|y=x,x∈A},则A2B=A){0.1.2}B){0.1.4}C){-1.0.1.2}D){-1.0.1.4}2.已知复数z=1/(1+i),则|z|=A)2B)1C)2D)23.设函数f(x)为奇函数,当x>0时,f(x)=x-2,则f(f(1))=A)-1B)-2C)1D)24.已知单位向量e1,e2的夹角为π/2,则e1-2e2=A)3B)7C)3D)75.已知双曲线2x^2-y^2=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±3x,则双曲线的离心率是A)10B)10/10C)10D)3/96.在等比数列{an}中,a1>0,则“a1<a4”是“a3<a5”的A)充分不必要条件B)必要不充分条件C)充要条件D)既不充分也不必要条件7.如图所示的程序框图,当其运行结果为31时,则图中判断框①处应填入的是A)i≤6?B)i≤5?C)i≤4?D)i≤3?8.已知a、b为两条不同直线,α、β、γ为三个不同平面,则下列命题中正确的是①若α//β,α//γ,则β//γ;②若a//α,a//β,则α//β;③若α⊥γ,β⊥γ,则α⊥β;④若a⊥α,XXXα,则a//b。
概率论与数理统计基本公式第一部分 概率论基本公式1、A BA B AAB; A BA(B A) 2、对偶率: AB A B ;ABA B .3、概率性率:P ( A B ) P( A) P(AB ), 特别, BA 时有:P( A B) P( A) P(B); P(A) P(B)有限可加: A 1、 A 2 为不相容事件,则 P( A 1A 2 ) P( A 1)P(A 2 )对任意两个事件有:P( AB)P( A) P( B)P( AB)4、古典概型例: n 双鞋总共 2n 只,分为 n 堆,每堆为 2只,事件 A 每堆自成一双鞋的概率 解:分堆法: C 22 n( (2n)!,自成一双为: n !,则 P( A)n!!!22n - 2) 2C2n5、条件概率P(B | A)P( AB), 称为在事件 A 条件下,事件 B 的条件概率, P( B)称为无条件概率。
P( A)乘法公式: P(AB)P(A)P(B | A) P(AB)P(B)P(A | B)全概率公式: P(B)P(A i )P(B | A i )i贝叶斯公式: P(A i | B)P( A i B)P( A i )P(B | A i )P( B) P( A j )P( B | A j )j例:有三个罐子, 1 号装有 2 红1黑共 3个球,2号装有 3红1黑 4个球,3 号装有 2 红 2黑 4 个球,某人随机从其中一罐,再从该罐中任取一个球, ( 1)求取得红球的概率; ( 2)如果取得是红球,那么是从第一个罐中取出的概率为多少?解: 设B i { 球取自 i 号罐 } , i。
{ 取得是红球 } ,由题知、、是一个完备事件(1) 1,2,3 AB 1B 2B 3由全概率公式 P( B)P( A i )P( B | A i ),依题意,有: P( A | B 1 )2;P(A|B 2)3;P(A|B 3) 1 .i342P( B 1)P(B 2 ) P( B 3 )1, P( A) 0.639.3(2)由贝叶斯公式: P(B 1 | A)P( A | B 1)P(B 1)0.348.P( A)6、独立事件( 1) P(AB)=P(A)P(B), 则称 A 、 B 独立。
二项分布,超几何分布数学期望与方差公式的推导在概率论和数理统计中,二项分布和超几何分布是重要的概率分布,它们的数学期望与方差可以用一定的公式来表示,并可以通过推导来算出。
本文从实际问题出发,详细介绍了二项分布和超几何分布数学期望与方差公式的推导过程。
一、二项分布1.1义在概率论中,“二项分布”又称为“伯努利分布”,是指在若干次独立重复实验中,只有两种结果:实验成功和实验失败之间的概率分布。
1.2学期望与方差公式假设在每次实验中,实验成功的概率为$p$,共进行$n$次实验,则二项分布的概率函数为:$$P(X=x)=C_{n}^{x}p^{x}(1-p)^{n-x}$$其中,$x$为实验成功的次数,$C_{n}^{x}$为$n$个不同元素中取$x$个的组合数,即$$C_{n}^{x}=frac{n!}{x!(n-x)!}$$数学期望和方差用如下公式表示:$$E(X)=np$$$$D(X)=np(1-p)$$二、超几何分布2.1义超几何分布也称为超几何试验、超几何抽样或者超几何实验,可用于描述一种只有限数量的可能事件的抽样模型,其中,采用的方法是在一大堆里随机的抽取一定数量的元素。
超几何分布用参数$n$、$N$和$p$来描述,它的概率分布为:$$P(X=x)=C_{N}^{x}C_{n}^{x}p^{x}(1-p)^{N-x}$$ 其中,$x$为抽取到实验成功的次数,$N$为堆里元素的总数量,$p$为实验成功的概率,$n$为抽取的总次数。
2.2学期望与方差公式数学期望和方差用如下公式表示:$$E(X)=np$$$$D(X)=frac{n(N-n)p(1-p)}{N-1}$$三、推导3.1导期望根据定义可得:$$E(X)=sum_{x=0}^{n}xP(X=x) $$二项分布的推导:$$E(X)=sum_{x=0}^{n}xC_{n}^{x}p^{x}(1-p)^{n-x}$$$$E(X)=npsum_{x=0}^{n}C_{n}^{x}p^{x-1}(1-p)^{n-x}$$ 由于$C_{n}^{x}$是以$x$为底的等比数列,有:$$sum_{x=0}^{n}C_{n}^{x}p^{x-1}(1-p)^{n-x}=frac{1-(1-p)^{n} }{p}=frac{1-q^{n}}{p}=1$$所以:$$E(X)=np $$超几何分布的推导:$$E(X)=sum_{x=0}^{n}xC_{N}^{x}C_{n}^{x}p^{x}(1-p)^{N-x}$$$$E(X)=npsum_{x=0}^{n}C_{N}^{x}C_{n}^{x}p^{x-1}(1-p)^{N-x}$ $由于$C_{n}^{x}$是以$x$为底的等比数列,有:$$sum_{x=0}^{n}C_{N}^{x}C_{n}^{x}p^{x-1}(1-p)^{N-x}=frac{1-(1-p)^{N}}{p}=frac{1-q^N}{p}=frac{Np-(N-n)p}{p}=N-n+1$$ 所以:$$E(X)=np(N-n+1) $$3.2导方差根据定义可得:$$D(X)=E(X^{2})-E(X)^2$$二项分布的推导:$$D(X)=E(X^{2})-E(X)^2$$$$D(X)=sum_{x=0}^{n}x^2C_{n}^{x}p^{x}(1-p)^{n-x}-np^2$$ 由于$C_{n}^{x}$是以$x$为底的等比数列,有:$$sum_{x=0}^{n}x^2C_{n}^{x}p^{x}(1-p)^{n-x}=npsum_{x=0}^{n} xC_{n}^{x}p^{x-1}(1-p)^{n-x}=np^2frac{1-(1-p)^{n}}{p}=np^2f rac{1-q^{n}}{p}=np^2$$所以:$$D(X)=np(1-p) $$超几何分布的推导:$$D(X)=E(X^{2})-E(X)^2$$$$D(X)=sum_{x=0}^{n}x^2C_{N}^{x}C_{n}^{x}p^{x}(1-p)^{N-x}-n p^2(N-n+1)^2$$由于$C_{n}^{x}$是以$x$为底的等比数列,有:$$sum_{x=0}^{n}x^2C_{N}^{x}C_{n}^{x}p^{x}(1-p)^{N-x}=np(N-n +1)sum_{x=0}^{n}xC_{N}^{x}C_{n}^{x}p^{x-1}(1-p)^{N-x}$$$$=np(N-n+1)^2frac{1-(1-p)^{N}}{p}=np(N-n+1)^2frac{1-q^N}{p }=np(N-n+1)^2frac{Np-(N-n)p}{p}$$$$=np(N-n+1)^2frac{N-n}{p}=np[N(N-n+1)-n(N-n+1)]$$ 所以:$$D(X)=frac{n(N-n)p(1-p)}{N-1} $$四、总结从上文可以看出,二项分布和超几何分布的数学期望与方差公式都有具体的推导过程,数学期望与方差之间也有一定的关系。
一、基本概率公式及分布 1、概率常用公式:P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB) ;P(A-B)=P(A)-P(AB) ; 如A 、B 独立,则P(AB)=P(A)P(B) ; P(A )=1-P(A) ; B 发生的前提下A 发生的概率==条件概率 :P(A|B)=P (AB )P (B );或记 : P(AB)=P(A|B)*P(B) ;2、随机变量分布律、分布函数、概率密度 分布律:离散型X 的取值是x k (k=1,2,3...), 事件X=x k 的概率为: P{X=x k }=P k , k=1,2,3...; --- 既 X 的分布律;X 的分布律也可以是上面的表格形式,二者都可以。
分布函数:F(x)=P(X ≤x ), -∞<x <+∞ ; 是概率的累积! P(x1<X<x2)=F(x2)-F(x1) ;离散型rv X; F(x)= P{X ≤x }=∑p k x k <x ;(把X<x 的概率累加) 连续型rvX ;F(x)=∫f (x )dx x −∞, f(x)称密度函数;既分布函数F(X)是密度函数f(x)和X 轴上的(-∞,x)围成的面积! 性质:F(∞)=1; F(−∞)=0;二、常用概率分布:①离散:二项分布:事件发生的概率为p,重复实验n 次,发生k 次的概率(如打靶、投篮等),记为B(n,p) P{X=k}=(n k)p k (1−p )n −k ,k=0,1,2,...n; E(X)=np,D(X)=np(1-p);②离散:泊松分布:X ~Π(λ) P{X=k}=λk e−λk !,k=0,1,2,...; E(X)=λ, D(X)=λ ;③连续型:均匀分布:X 在(a,b)上均匀分布,X ~U(a,b),则:密度函数:f(x)={1b −a,a <x <x0,其它分布函数F(x)=∫f (x )dx x−∞={0, x <x x −ab −a 1,x ≥b,a <x <x④连续型:指数分布,参数为θ,f(x)= {1θe −xθ,0<x0,其它F(x)={1−e −xθ0,x >0 ;⑤连续型:正态分布:X ~N(μ,σ2), most importment! 密度函数 f(x),表达式不用记!一定要记住对称轴x=µ, E(X)=µ,方差D(X)=σ2; 当µ=0,σ2=1时,N(0,1)称标准正态,图形为:分布函数F(x)为密度函数f(x)从(-∞,x)围成的面积。