2022年概率论与数理统计基础公式大全.docx
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1、精品学习资源概率论与数理统计基础公式大全第一章 随机大事和概率欢迎下载精品学习资源 1 排列组合公式从 m 个人中挑出 n 个人进行排列的可能数;从 m 个人中挑出 n 个人进行组合的可能数;欢迎下载精品学习资源加法原理两种方法均能完成此事: m+n欢迎下载精品学习资源 2 加法和乘法原理某件事由两种方法来完成,第一种方法可由m 种方法完成,其次种方法可由n 种方法来完成,就这件事可由m+n种方法来完成;乘法原理两个步骤分别不能完成这件事: m n某件事由两个步骤来完成,第一个步骤可由m种方法完成,其次个步骤可由n种方法来完成,就这件事可由m n 种方法来完成;欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品
2、学习资源 3 一些常见排列 4 随机试重复排列和非重复排列有序对立大事至少有一个次序问题假如一个试验在相同条件下可以重复进行,而每次试验的可能结果不止一个,但欢迎下载精品学习资源验 和 随 机 事 在进行一次试验之前却不能断言它显现哪个结果,就称这种试验为随机试验;件试验的可能结果称为随机大事;在一个试验下,不管大事有多少个,总可以从其中找出这样一组大事,它具有如下性质:每进行一次试验,必需发生且只能发生这一组中的一个大事;欢迎下载精品学习资源 5 基本大事、样本空间和大事任何大事,都是由这一组中的部分大事组成的;这样一组大事中的每一个大事称为基本大事,用来表示;基本大事的全体,称为试验的样本
3、空间,用表示;一个大事就是由中的部分点基本大事组成的集合;通常用大写字母A,B, C, 表示大事,它们是的子集;为必定大事, . 为不行能大事;不行能大事 . 的概率为零,而概率为零的大事不肯定是不行能大事;同理, 必定大事 的概率为 1,而概率为 1 的大事也不肯定是必定大事;欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源 6 大事的关系与运算关系:假如大事 A 的组成部分也是大事B 的组成部分, A 发生必有大事B 发生: 假如同时有 , ,就称大事 A 与大事 B 等价,或称 A 等于 B: A=B ;欢迎下载精品学习资源A、B 中至少有一个发生的大事:A B,或者 A+ B;属于 A 而不属
4、于 B 的部分所构成的大事,称为A 与 B 的差,记为 A-B,也可表示为 A-AB 或者 ,它表示 A 发生而 B 不发生的大事;A、B 同时发生: A B,或者 AB;A B= . ,就表示 A 与 B 不行能同时发生,称大事A 与大事 B 互不相容或者互斥;基本大事是互不相容的;-A 称为大事 A 的逆大事,或称 A 的对立大事,记为;它表示 A 不发生的大事;互斥未必对立;运算:结合率: ABC=ABC A B C=A B C安排率: AB C=A CB C A BC=AC BC德摩根率: ,设 为样本空间, 为大事, 对每一个大事都有一个实数 PA ,假设满意以下三个条件:欢迎下载精
5、品学习资源 7 概率的公理化定义10 PA 1,2P =13对于两两互不相容的大事, , 有常称为可列完全可加性;就称 PA 为大事 的概率;欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源 8 古典概型1,2;设任一大事 ,它是由 组成的,就有PA= =欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源 9 几何概型假设随机试验的结果为无限不行数并且每个结果显现的可能性匀称,同时样本空间中的每一个基本大事可以使用一个有界区域来描述,就称此随机试验为几何概型;对任一大事 A,;其中 L 为几何度量长度、面积、体积 ;欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源10加法公式PA+B=PA+PB-PAB当 PAB 0时
6、, PA+B=PA+PB欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源11减法公式PA-B=PA-PAB当 B A 时, PA-B=PA-PB欢迎下载精品学习资源当 A= 时, P =1- PB欢迎下载精品学习资源12条件概率定义 设 A、 B 是两个大事,且 PA0 ,就称 为大事 A 发生条件下,大事B 发生的条件概率,记为;条件概率是概率的一种,全部概率的性质都适合于条件概率;例如 P/B=1 P /A=1-PB/A欢迎下载精品学习资源13乘法公式乘法公式:更一般地,对大事A1, A2 , An,假设 PA1A2 An-10 ,就有 ;欢迎下载精品学习资源两个大事的独立性设大事 、 满意 ,就
7、称大事 、 是相互独立的;假设大事 、 相互独立,且,就有假设大事 、 相互独立,就可得到与 、 与 、 与 也都相互独立;必定大事 和不行能大事. 与任何大事都相互独立;欢迎下载精品学习资源14独立性. 与任何大事都互斥;多个大事的独立性设 ABC 是三个大事,假如满意两两独立的条件,PAB=PAPB ; PBC=PBPC ; PCA=PCPA并且同时满意PABC=PAPBPC那么 A、B、C 相互独立;对于 n 个大事类似;欢迎下载精品学习资源设大事 满意欢迎下载精品学习资源15全概公式1两两互不相容,2, 就有;欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源1, , 两两互不相容,0 , 1,
8、 2, , ,2,就16贝叶斯公式设大事 , , , 及 满意欢迎下载精品学习资源, i=1 , 2, n;此公式即为贝叶斯公式;, , , , ,通常叫先验概率;, , , , ,通常称为后验概率;贝叶斯公式反映了 “因果 ”的概率规律,并作出了 “由果朔因 ”的推断;我们作了 次试验,且满意u 每次试验只有两种可能结果,发生或 不发生;欢迎下载精品学习资源17伯努利概型u 次试验是重复进行的,即发生的概率每次均一样;u 每次试验是独立的,即每次试验发生与否与其他次试验发生与否是互不影响的;这种试验称为伯努利概型,或称为重伯努利试验;用 表示每次试验发生的概率,就发生的概率为,用 表示 重伯
9、努利试验中显现 次的概率, ;欢迎下载精品学习资源其次章 随机变量及其分布欢迎下载精品学习资源1离散型随机变量的分布律设离散型随机变量的可能取值为Xkk=1,2, 且取各个值的概率,即大事X=Xk的概率为PX=xk=pk, k=1,2, ,就称上式为离散型随机变量的概率分布或分布律;有时也用分布列的形式给出:;明显分布律应满意以下条件:1 , , 2 ;欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源2连续型随机变量的分布密度设 是随机变量 的分布函数,假设存在非负函数,对任意实数,有,就称 为连续型随机变量;称为 的概率密度函数或密度函数,简称概率密度;密度函数具有下面4个性质:1;2;欢迎下载精品
10、学习资源欢迎下载精品学习资源3离散与连续型随机变量的关系积分元在连续型随机变量理论中所起的作用与在离散型随机变量理论中所起的作用相类似;欢迎下载精品学习资源4分布函数设 为随机变量,是任意实数,就函数称为随机变量X 的分布函数,本质上是一个累积函数;可以得到 X 落入区间 的概率;分布函数表示随机变量落入区间 , x 内的概率;分布函数具有如下性质:1;2是单调不减的函数,即时,有 ;3, ;4,即 是右连续的;5;对于离散型随机变量,; 对于连续型随机变量,;欢迎下载精品学习资源5八大分布0-1 分布PX=1=p, PX=0=q二项分布在 重贝努里试验中,设大事发生的概率为随机变量,设为,就
11、 可能取值为 ;大事发生的次数是, 其中 ,就称随机变量听从参数为 , 的二项分布;记为;当 时, , ,这就是 0-1 分布,所以 0-1 分布是二项分布的特例;泊松分布设随机变量的分布律为, , ,就称随机变量听从参数为 的泊松分布,记为或者 P ;泊松分布为二项分布的极限分布np= , n;超几何分布随机变量 X 听从参数为 n,N,M 的超几何分布,记为Hn,N,M ;几何分布,其中 p 0, q=1-p ;随机变量 X 听从参数为 p 的几何分布,记为Gp ;匀称分布设随机变量的值只落在 a ,b 内, 其密度函数 在a ,b 上为常数 , 即axb欢迎下载精品学习资源其他,就称随机
12、变量在a , b 上听从匀称分布,记为XUa ,b ;分布函数为axb0, xb ;当 ax1x2 b 时, X 落在区间 内的概率为;指数分布,0, ,其中 ,就称随机变量 X 听从参数为的指数分布;X 的分布函数为,x0 ;记住积分公式:正态分布设随机变量的密度函数为, ,其中 、 为常数,就称随机变量听从参数为 、 的正态分布或高斯Gauss分布,记为;具有如下性质:1的图形是关于对称的;2当 时, 为最大值; 假设 ,就 的分布函数为欢迎下载精品学习资源;参数 、 时的正态分布称为标准正态分布,记为,其密度函数记为, ,分布函数为;是不行求积函数,其函数值,已编制成表可供查用;-x 1
13、- x 且 0 ;假如 ,就 ;6分位数 下分位表: ;上分位表: ;欢迎下载精品学习资源7函数分布离散型已知 的分布列为,的分布列互不相等如下:,假设有某些相等,就应将对应的相加作为 的概率;连续型先利用 X 的概率密度 fXx 写出 Y 的分布函数 FYy PgX y ,再利用变上下限积分的求导公式求出fYy ;欢迎下载精品学习资源第三章 二维随机变量及其分布欢迎下载精品学习资源 1 联合分布离散型假如二维随机向量X, Y的全部可能取值为至多可列个有序对x,y ,就称 为离散型随机量;设 = X,Y的全部可能取值为,且大事 = 的概率为 pij, ,称为 = X,Y的分布律或称为X 和 Y
14、 的联合分布律;联合分布有时也用下面的概率分布表来表示:欢迎下载精品学习资源YXy1y2yjx1p11p12p1jx2p21p22p2jxipi1欢迎下载精品学习资源这里 pij 具有下面两个性质:1 pij 0i,j=1,2, ;2 连续型对于二维随机向量,假如存在非负函数,使对任意一个其邻边分别平行于坐标轴的矩形区域D,即 D=X,Y|axb,cyx1 时,有 F x2,y Fx1,y; 当 y2y1 时,有 Fx,y2Fx,y1;3Fx,y 分别对 x 和 y 是右连续的,即45对于.欢迎下载精品学习资源 4 离散型与 连 续 型 的关系欢迎下载精品学习资源 5 边缘分布离散型X 的边缘
15、分布为;Y 的边缘分布为欢迎下载精品学习资源;连续型X 的边缘分布密度为Y 的边缘分布密度为欢迎下载精品学习资源 6 条件分布离散型在已知 X=xi 的条件下, Y 取值的条件分布为在已知 Y=yj 的条件下, X 取值的条件分布为连续型在已知 Y=y 的条件下, X 的条件分布密度为;在已知 X=x 的条件下, Y 的条件分布密度为欢迎下载精品学习资源7独立性一般型FX,Y=FXxFYy离散型有零不独立连续型fx,y=fXxfYy直接判定,充要条件:可别离变量正概率密度区间为矩形二维正态分布 0欢迎下载精品学习资源随机变量的函数假设 X1,X2, Xm,Xm+1, Xn 相互独立, h,g
16、为连续函数,就:h X1, X2, Xm和 gXm+1, Xn相互独立;特例:假设 X 与 Y 独立,就: hX和 gY独立;例如:假设 X 与 Y 独立,就: 3X+1 和5Y-2独立;欢迎下载精品学习资源 8 二维匀称分布设随机向量 X, Y的分布密度函数为其中 SD 为区域 D 的面积,就称 X,Y听从 D 上的匀称分布,记为 X,Y UD;例如图 3.1 、图 3.2和图 3.3 ;y 1 D1O1 xy欢迎下载精品学习资源D2 11O 2 xy D3dcO a b x欢迎下载精品学习资源 9 二维正态分布设随机向量 X, Y的分布密度函数为其中 是 5个参数,就称 X, Y听从二维正
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