1.随机事件
1.1 随机事件的几个概念
:::info
- 随机事件:在同一组条件下,每次实验可能出现也可能不出现的事件
- 必然事件:在同一组条件下,每次实验一定出现的事件
不可能事件:在同一组条件下,每次实验一定不会出现的事件 ::: :::info
基本事件:如果一个事件不能分解为两个或多个事件,那么称这个事件为基本事件
样本空间:一个试验中所有的简单事件全体称为样本空间,如掷硬币的样本空间Ω={正、反} :::
1.2 事件概率
事件A发生的概率P(A),记为
(注意古典概型定义和概率统计定义的区别)
若事件A和事件B互斥,有:
若AB为互斥事件,有
- 若AB为任意两个随机事件,有
eg 设某地有甲、乙两种报纸。该地成年人中有20%读甲报纸,16%读乙报纸,8%两种报纸都读。成年人中有百分之之几至少读一种报纸?解:设 A={只读甲报纸} B={只读乙报纸} C={至少读一种报纸}
2.3 条件概率与独立事件
- 当某事件B事件已经发生的条件下,A事件发生的概率
,一般情况下
- 乘法公式
- 当两个事件相互独立时,乘法公式可简化为
2.4 全概率公式及贝叶斯公式
全概率公式
eg:某车间用甲、乙、丙三台机床进行生产,各台机床的次品率分别为5%、4%、2%,它们各自的产品分别占总产量的25%、35%、40%,将它们的产品混在一起,求任取一个产品是次品的概率。解:令 A1表示产品来自甲机床,A2表示产品来自乙机床,A3表示产品来自丙机床,B 表示取到次品,则有
由于: ,有
贝叶斯公式(逆概率公式)
贝叶斯公式是解决条件概率已知的基础上,寻找事件发生的原因
原因
的验前概率
原因
的验后概率。后验概率本质是一个条件概率。 eg:某车间用甲、乙、丙三台机床进行生产,各台机床的次品率分别为5%、4%、2%,它们各自的产品分别占总产量的25%、35%、40%,如果取到一个产品是次品,求出这个次品是由甲、乙、丙机器生产的概率。解:令 A1表示产品来自甲机床,A2表示产品来自乙机床,A3表示产品来自丙机床,B 表示取到次品,则由贝叶斯定理
,有
3.离散型随机变量及分布
同一组条件下,如果每次实验出现的结果都可能不一致,把所有的结果都列举出来
称为概率函数。其中X为P(X)的随机变量,P(X)称为随机变量X的概率函数。
-
3.1 离散型随机变量的概率分布
离散型随机变量的概率分布一般使用概率分布表 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | | —- | —- | —- | —- | —- | —- | —- | |
| 1/6 | 1/6 | 1/6 | 1/6 | 1/6 | 1/6 |
常见的离散型概率分布为:0-1分布、均匀分布、二项分布和泊松分布等
- 离散型随机分布的期望值
- 离散型随机变量的方差与标准差
- 离散系数:离散系数主要用来比较不同期望值之间的离散情况
3.2 离散型随机变量概率分布的种类
0-1分布
在0-1分布中,离散型随机变量只能取0和1两个值
| 1 | 0 | |
|---|---|---|
| p | q |
-
二项分布(伯努利试验)
|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | | —- | —- | —- | —- | —- | —- | —- | |
| 1/6 | 1/6 | 1/6 | 1/6 | 1/6 | 1/6 |
最具有特点的二项分布就是多次掷硬币分布,其特点如下:
- 包含了n个相同的试验
- 每次试验只有两种结果0或1
- 每次试验出现0或1的概率是相同的,但1次实验中出现0或1的概率可以不同,且p+q=1
- 试验是相互独立的
- 试验的0或1是可以计数的
-
泊松分布
泊松分布是用来描述在一指定时间范围内,或在指定的面积体积范围内某事件出现的次数分布。
符合泊松分布的情形
- 某企业中每月发生事故的次数
- 单位时间内到达某一地点(如服务站)需要服务的人数
- 保险公司每天收到的死亡声明个数
- 某种仪器每月故障次数
- 泊松分布公式
,其中λ为给定间隔时间内事件发生的平均数
泊松分布中,
eg:假设企业员工每周一请事假的平均人数为2.5人,请问在给定的某个周一,5人请事假的概率?解:由于符合泊松分布,有
其中λ=2.5,x=5,有在n重伯努利试验中,当p→0,且n较大时,泊松分布近似二项分布。故在实际应用中,当p≤0.25,n≥20,np≤5时,泊松分布近似二项分布。
4.连续型随机变量的概率分布
连续型随机变量的概率分布不能像离散型一样用表格或柱状图列出,故需要一个连续的函数f(x)来表示变量时,f(x)叫做概率密度函数
:::info
特别注意:f(x)曲线并不代表发生的概率,而是概率密度。即
。但曲线下的面积代表发生的概率,有
:::
连续型随机变量概率也可以用分布函数F(x)表示
-
正态分布
正态分布是所有分分布中最重要的一种,正态分布的概率密度函数为:
,以上成为X服从正态分布,记作:X~N(μ,σ2)
- 以上正态分布在μ=0,σ=1时,成为标准正态分布:
,记为N(0,1)
- 标准正态分布的概率密度函数和分布函数如下

- 任何一个正态分布,都可以线性转化为标准正态分布,
- 一般正态分布函数中 X~N(μ,σ2)
