《数量方法二》自学考试复习提纲附件1.docx
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《数量方法二》自学考试复习提纲附件1
《数量方法
(二)》(代码00994)自学考试复习提纲
第一章数据的整理和描述
。
基本知识点:
一、数据的分类:
按照描述的事物分类:
1分类型数据:
描述的是事物的品质特征,本质表现是文字形式;
2•数量型数据:
事物的数量特征,用数据形式表示;
3•日期和时间型数据。
按照被描述的对象与时间的关系分类:
1截面数据:
事物在某一时刻的变化情况,即横向数据;
2•时间序列数据:
事物在一定的时间范围内的变化情况,即纵向数据;
3•平行数据:
是截面数据与时间序列数据的组合。
数据的整理和图表显示:
1组距分组法:
1)将数据按上升顺序排列,找出最大值max和最小值min;
2)确定组数,计算组距c;
3)计算每组的上、下限(分组界限)、组中值及数据落入各组的频数vi
(个数)和频率fi(平均数
(频数组中值)的和
频数的和
m
1Vi
),形成
频率分布表;
4)唱票记频数;
5)算出组频率,组中值;
6)制表。
2•饼形图:
用来描述和表现各成分或某一成分占全部的百分比。
注意:
成分不要多于6个,多于6个一般是从中选出5个最重要的,把剩下的全部合并成为“其他”;成分份额总和必须是100%;比例必须于扇形区域的面积比例一致。
3•条形图:
用来对各项信息进行比较。
当各项信息的标识(名称)较长时,应当尽量采用条形图。
4•柱形图:
如果是时间序列数据,应该用横坐标表示时间,纵坐标表示数据大小,即应当使用柱形图,好处是可以直观的看出事物随时间变化的情况。
5•折线图:
明显表示趋势的图示方法。
简单、容易理解,对于同一组数据具有唯一性。
6.曲线图:
许多事物不但自身逐渐变化,而且变化的速度也是逐渐变化的。
具有更加自然的特点,但是不具有唯一性。
7.散点图:
用来表现两个变量之间的相互关系,以及数据变化的趋势。
8.茎叶图:
把数据分成茎与叶两个部分,既保留了原始数据,又直观的显示出了数据的分布。
数据集中趋势的度量:
1.平均数:
容易理解,易于计算;不偏不倚地对待每一个数据;是数据集地“重心”;缺点是它对极端值十分敏感。
平均数二全体数据的总和
数据的个数
2.中位数:
将数据按从小到大顺序排列,处在中间位置的一个数或最中间的两个数的平均数。
它的优点是它对极端值不像平均数那么敏感,因此,如果包含极端值的数据集来说,用中位数来描述集中趋势比用平均数更为恰当。
3.众数:
数据中出现次数最多的数。
缺点是一个数据集可能没有众数,也可能众数不唯一;优点在于它反映了数据集中最常见的数值,而且它不仅对数量型数据(数据都是数值)有意义,它对分类型数据集也有意义;并且能够告诉我们最普遍、最流行的款式、尺寸、色彩等产品特征。
4.分组数据的平均数(加权平均):
m
平均数,(频数组中值)的和'沖
频数的和
m,m为组数,vi为第i组频数,'1Vi
yi为第i组组中值。
=中位数=平均数
5.平均数,中位数和众数的关系:
数据分布是对称分部时:
众数数据分布不是对称分部时:
左偏分布时:
众数v中位数v平均数
右偏分布时:
众数〉中位数〉平均数
四、
数据离散趋势的度量:
1.极差R=最大值max—最小值min
2.
Qi
四分位点:
第二四分位点Q2就是整个数据集的中位数;第一四分位点
是整个数据按从小到大排列后第专个(若专不是整数,取左右两个
的平均);第三四分位点Q是整个数据按从小到大排列后第
3n亠1
3^不是整数,取左右两个的平均)。
四分位极差二Q3—Q1,它不像极
4
差R那么容易受极端值的影响,但是仍然存在着没有充分地利用数据所有信息地缺点。
3.方差:
离平均数地集中位置地远近;
y
nv22-
21xn2K-nx
(Xi-X)
ni壬
212
ViYi-一CViYi)2-2
viVjyi「ny
M是频数,y是组中值,
y丛即用分组数
-Vi
据计算的平均数。
4.标准差:
匚-匚2。
变异系数:
表示数据相对于其平均数的分散程度。
V100%
X
。
基本运算方法:
1、一组数据3,4,5,5,6,7,8,9,10中的中位数是(
A.5B.5.5
C.6D.6.5
解析:
按从小到大排列,此九个数中,正中间的是6,从而答案为Co
2、某企业30岁以下职工占25%,月平均工资为800元;30—45岁职工占50%,
月平均工资为1000元;45岁以上职工占25%,月平均工资1100元,该企业全部职工的月平均工资为()
A.950元B.967元
C.975元D.1000元
解析:
25%*800+50%*1000+25%*1100=975,故选Co
3、有一组数据的平均数和标准差分别为50、25,这组数据的变异系数为
A.
B.0.4
0.2
D.0.7
解析:
变异系数V二二100%=2575,故选C。
x50
4、若两组数据的平均值相差较大,比较它们的离散程度应采用(
A.极差C.方差解析:
考变异系数的用法,先Bo
组数据4,4,5,5,6,6,7,
C.0.5
B.
D.
变异系数
标准差
5、
7,
9,10中的众数是(
A.6B.6.5C.7
解析:
出现最多的数为众数,故选C&对于峰值偏向左边的单峰非对称直方图,A.平均数>中位数>众数C.平均数〉众数〉中位数解析:
数据分布是对称分部时:
数据分布不是对称分部时:
7,
D.7.5
般来说(B.众数>中位数〉平均数D.中位数〉众数〉平均数众数二中位数=平均数左偏分布时:
众数v中位数v平均数右偏分布时:
众数〉中位数〉平均数
需要记住提,峰值偏向左边的单峰非对称直方图称为右偏分布,峰值偏向右边的
单峰非对称直方图称为左偏分布,从而此题答案为Bo
第二章随机事件及其概率
。
基本知识点:
一、随机试验与随机事件:
1.随机试验:
a)可以在相同的条件下重复进行;
b)每次试验的可能结果可能不止一个,但是试验的所有可能的结果在试验之前是确切知道的;
c)试验结束之前,不能确定该次试验的确切结果。
2.样本空间门:
a)所有基本事件的全体所组成的集合称为样本空间,是必然时间;
b)样本空间中每一个基本事件称为一个样本点;
c)每一个随机事件就是若干样本点组成的集合,即随机事件是样本空间的子集;
d)不包含任何样本点的随机事件就是不可能事件门。
3.样本空间的表示方法:
a)列举法:
如掷骰子门二{123,4,5,6}
b)描述法:
若掷骰子出现{1,3,5}可描述为:
掷骰子出现奇数点。
、事件的关系和运算
1.事件的关系:
a)包含关系:
事件A的每一个样本点都包含在事件B中,或者事件A
的发生必然导致事件B的发生,成为事件B包含事件A,记做
A二B或者B二A。
若A二B且B二A则称事件A与事件B相等,记做
A=Bo
b)事件的并:
事件A和事件B至少有一个发生的事件称为事件A与事件B的并,记做AB或者A-Bo
c)事件的交:
事件A与事件B同时发生的事件称为事件A与事件B的交,记做AB或者ABo
d)互斥事件:
事件A与事件B中,若有一个发生,另一个必定不发生,则称事件A与事件B是互斥的,否则称这两个事件是相容的。
AB=:
o
e)对立事件:
一个事件B若与事件A互斥,且它与事件A的并是整个样本空间Q,则称事件B是事件A的对立事件,或逆事件。
事件A的对立事件是A,AA=■,AA—。
f)事件的差:
事件A发生,但事件B不发生的事件,称为事件A与事件B的差,记做A-Bo
2.运算律:
a)交换律:
AB=BA,AB二BA;
b)结合律:
A(BC)=(AB)C,A(BC)=(AB)C;
c)分配律:
A(BC)=(AB)(AC),A(BC)=(AB)(AC):
d)对偶律:
可B二瓦「|B,荀B=^UB。
三、事件的概率与古典概型:
1.事件A发生的频率的稳定值p称为事件A发生的概率,记做:
P(A)二p,
0_p_1。
2.概率的性质:
a)非负性:
P(A)_0;
b)规范性:
0乞p叮;
qQOQ
c)完全可加性:
P(A)^-P(A);
1i4
d)P()=0;
e)设A,B为两个事件,若AB,则有P(B-A)=P(B)-P(A),且
P(B)_P(A);
3.古典概型试验与古典概率计算:
a)古典概型试验是满足以下条件地随机试验:
①它的样本空间只包含有限个样本点;
①每个样本点的发生是等可能的。
b)古典概率的计算:
P(A^Na;
N
c)两个基本原理:
①加法原理:
假如做一件事情有两类办法,在第一类办法中有m
种不同方法,而在第二类办法中有n种不同方法,那么完成这件事情就有m+n种不同方法。
加法原理可以推广到有多类办法的情况;
①乘法原理:
假设做一件事情可以分成两步来做,做第一步有m
种不同方法,做第二步有n种不同方法,那么完成这件事情有mn种不同方法。
乘法原理也可以推广到多个步骤的情形。
4.条件概率:
在事件B发生的条件下(假定P(B)>0),事件A发生的概率称为事件A在给定事件B下的条件概率,简称A对B的条件概率,记做:
P(A|B)=P(AB);
P(B)
5.概率公式:
a)互逆:
对于任意的事件A,P(A)P(A^1;
b)广义加法公式:
对于任意的两个事件A和B,
P(AB)=P(A)P(B)_P(AB),
广义加法公式可以推广到任意有限个事件的并的情形,特别地:
P(ABC)=P(A)P(B)P(C)-P(AB)-P(AC)-P(BC)P(ABC)
c)减法公式:
P(A_B)=P(A)_P(AB)>A二B,贝VP(A_B)=P(A)_P(B);
d)乘法公式:
P(AB=P(A)P(B|A),P(A)工0;
e)事件独立:
若P(AB)=P(A)P(B),则A与B相互独立。
f)全概率公式:
设事件A,A2,…,An两两互斥,A+A++Q
(完备事件组),且P(A)>0,i=1,2,…,n则对于任意事件B,有:
n
P(B)二'P(Ai)P(B|Ai);
g)贝叶斯公式:
条件同上,则对于任意事件B,如果P(B)>0,有:
P(Aj|B)
P(Aj)P(B|Aj).
二n
送p(a)p(B|A)
i=1
。
基本运算方法:
事件的表示:
1、设A、BC是三个随机事件,但B与C发生为()
1、
例
用A、
C的运算关系表示事件:
A不发生
A.
ABC
B.ABC
C.ABC
D.ABC
解析:
本题考察事件的表示方法,
Bo
例2、对随机事件A、B、C,用
E表示事件:
A、B、C三个事件中至少有一个事
件发生,则E可表示为(
A.AUBUC
C.AUBUC
B.Q—ABC
D.ABC
解析:
选Ao
2、古典概型
例1、正方体骰子六个面点数分别为2、4、6、8、10、12,掷二次所得点数之和
大于等于4的概率为()
B.
36
C.1
丄
12
D.1
A.
8
1
3
C.
D.
解析:
样本空间一共有8个样本点,全部正面向上只有一次,故选Bo例3、某夫妇按国家规定,可以生两胎。
如果他们每胎只生一个孩子,贝U两胎全
是女孩的概率为()
A.—
16
C.1
4
8
D.1
解析:
生两胎,样本空间共有4个样本点,故选Co
3、加法公式、减法公式、条件概率
例1、设AB为两个事件,P(A)=0.4,P(B)=0.3。
如果BA,则P(AB)=
()
A.0.1B.0.3
C.0.4D.0.7
解析:
BA,则P(AB)=P(B),故选Bo
例2、设A、B为两个事件,P(A)=0.4,P(B)=0.8,P(AB)=0.5,则P(B|A)=()
A.0.45
C.0.65
B.0.55
D.0.375
解析:
由P(AB)=P(B)-
-P(AB),从而P(AB)=0.3,P(B|A)=P(AB)=0.375,P(B)
故选Do
例3、事件A和B相互独立,且P(A)=0.7,P(B)=0.4,则P(AB)=()
A.0.12
C.0.28
B.0.21
D.0.42
解析:
事件A和B相互独立知事件A与B独立,从而P(AB)=P(A)P(B)=0.12,A
例4、事件A,B相互独立,P(A)=0.3,P(B|A)=0.6,贝UP(A)+P(B)=
解析:
样本空间中样本点一共有36个,两次掷得点数和不可能小于4,从而选D。
例2、在一次抛硬币的试验中,小王连续抛了3次,则全部是正面向上的概率为
()
A.0.
C.
B.0.3
D.1
解析:
由事件A,B相互独立知P
4、事件的互斥、对立、独立关系:
(B|A)=P(B)=0.6,从而选
Co
0.9
例1、A与B为互斥事件,则AB为(
A.
B.B
AB
C.A
解析:
A与B为互斥事件,即AB=:
」
D.A+B
从而选CO
例2、
A.0
C.0.3解析:
例3、
A.0.50
事件A、B相互对立,P(A)=0.3,P(B)=0.7,则P(A-B)=
B.0.2
D.1
由事件A、B相互对立知AB=「,从而P(A-B)=P(A)=0.3,事件A、B相互独立,P(A)=0.2,P(B)=0.4,则P(A+B)=(
B.0.51
选Co
)
C.0.52D.0.53
解析:
P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB),由AB相互独立知P(AB)=P(A)P(B),从而P(A+B)=P(A)+P(B)-P(A)P(B)=0.52,选C。
例4、事件A、B互斥,P(A)=0.3,P(B|A)=0.6,则P(A-B)=(
A.0B.0.3
选Bo
已知
C.0.9D.1
解析:
事件A、B互斥有AB=「,从而P(A-B)=P(A)-P(AB)=P(A)=0.3,
5、全概率公式和贝叶斯公式:
例1、在厂家送检的三箱玻璃杯中,质检部门抽检其中任一箱的概率相同第一箱的次品率为0.01,第二箱的次品率为0.02,三箱玻璃杯总的次品率为0.02o求第三箱的次品率。
若从三箱中任抽一只是次品,求这个次品在第一箱中的概率。
解析:
设A表示抽到第i箱,i=1,2,3.B表示次品,则
1
P(A沪P(A2“P(A3)匚,P(B|A“0.01,p(bIA2^0-02
3
P(B)=為P(A)P(B|AJ=0.02,从而P(B|A3)=0.03,即第三箱的次品率为0.03.
i=i
p(A1|b)「p(a)p(B|a)J
无P(A)P(B|Ai)6
i=1
即从三箱中任抽一只是次品,这个次品在第一箱中的概率为1/6o
例2、实战演习中,在甲、乙、丙三处射击的概率分别为0.2,0.7,0.1,而在甲、乙、丙三处射击时命中目标的概率分别为0.8,0.4,0.6。
若最终目标被命中,求目标是由乙处射击命中的概率。
解析:
设A表示在甲处射击,A2表示在乙处射击,A表示在丙处射击,B表示
命中,贝UP(AJ=0.2,P(A)=0.7,P(A3)=0.1,
P(B|A)=0.8,P(B|A2)=0.4,P(B|A3)=0.6
P(A2|B)=
P(A)P(B|A2)
n
=0.56
'P(A)P(B|A)
i4
从而目标是由乙处射击命中的概率为0.56.
第三章随机变量及其分布
。
基本知识点:
离散型随机变量:
取值可以逐个列出
1.数学期望:
1)定义:
Ex八人Pi,以概率为权数的加权平均数;
i
2)性质:
E(C)=C(常数期望是本身)
E(aX)=aE(X)(常数因子提出来)
E(aX+b)=aE(X)+b(一项一项分开算)
E(aX+bY=aE(X)+bE(Y)(线性性)
2.方差:
1)定义:
Dx=E(x-Ex)2区-Ex)2Pj;
i
2)性质:
D(c)=0(常数方差等于0)
D(aX)=a2D(X)(常数因子平方提)
2
D(aX+b)=aD(X)
3)公式:
D(X)=E(X2)-E2(X)(方差=平方的期望—期望的平方)
3.常用随机变量:
1)0-1分布:
a)随机变量X只能取0,1这两个值;
b)X〜B(1,P);
c)E(X)二pD(X)=p(1-p)
2)二项分布:
a)分布律:
P(X=k)二C:
pk(1-p)z,k=0,1,2.
b)X〜B(n,p)
c)E(X)=np
d)D(X)=np(1-p)
e)适用:
随机试验具有两个可能的结果A或者A,且P(A)=p,
P(A)=1-p,将试验独立重复n次得到n重贝努里试验。
3)泊松分布:
真ke-九
a)分布律:
P(X=k),k=0,1,2……,入>0
k!
b)X〜P(入)
c)E(X)=入
d)D(X)=入
e)适用:
指定时间内某事件发生的次数。
连续型随机变量:
1.设X是一个连续型随机变量:
1)X的均值,记做卩,就是X的数学期望,即卩二EX
2)X的方差,记做D(X)或二2,是(X-」)2的数学期望,即:
D(X)二E[(X72]=E(X2)
3)X的标准差,记做c,是X的方差二2的算术平方根,即-2;
2.常用连续型随机变量:
名称
分布律或密度
记法
E(X)
D(X)
均匀分布
1
f(X)=<
'1
(a兰x^b)
b—a
0,其他
X~U[a,b]
a+b
2
(b-a)2
12
指数分布
f(X)=
Wx,xaO
,入>0
0,x兰0
X~Ep.)
1
X
1
T2扎
正态分布
1Z2
p(x)—.■——-2&,坊>0弋2兀坊
X〜N(巴▽2)
□
a2
标准正态分布
1x2
*(x)=-^CUx兀
X〜N(0,1)
0
1
3.正态分布的密度曲线y=P(x)是一条关于直线x=卩的对称的钟形曲线,在
x=y处最高,两侧迅速下降,无限接近X轴;c越大(小),曲线越矮胖(高瘦)。
4.标准正态分布的密度曲线y=©(x),是关于丫轴对称的钟形曲线。
5.随机变量的标准化
X-EX
(减去期望除标差)
6.标准化定理:
设X~N(),、二2),则Z=〜n(0,1)。
a
二维随机变量:
1.用两个随机变量合在一起(X,Y)描述一个随机试验,(X,丫)的取值带有随意性,但具有概率规律,则称(X,丫为二维随机变量。
2.X,丫的协方差:
cov(X,丫=E[(X-EX)(Y—EY]=E(XY)-EX・EYcov(X,Y)>0说明X与丫之间存在一定程度的正相关关系,cov(X,Y)=0称X与丫不相关,cov(X,Y)<0说明X与丫存在一定程度的负相关关系;
3.X,Y的相关系数:
如=竺X,2,取值范围是—1兰%丫兰1,越接近
Jdx2dy
1,表明X与丫之间的正线性相关程度越强,越接近于—1,表明X与丫之间的负线性相关程度越弱,当等于0时,X与丫不相关。
4.随机变量的线性组合:
1)E(aX+bY)=aE(X)+bE(Y);
2)D(aXbY)=a2D(X)2abCov(X,Y)b2D(Y)
四、决策准则与决策树:
1.对不确定的因素进行估计,从几个方案中选择一个,这个过程称为决策;
2.决策三准则:
1)极大极小原则:
将各种方案的最坏结果(极小收益)进行比较,从
中选择极小收益最大的方案;
2)最小期望损失原则:
选择期望损失最小的方案;
3)最大期望收益原则:
选择期望收益最大的方案。
3.决策树:
使我们把不确定因素的过程以图解的形式表示出来,有简单、直观的优点。
。
基本运算方法:
1、随机变量的含义:
1/4,试验4次,该事件出现的次数将是(
B.大于1次
D.上述结果均有可能
例1、某一事件出现的概率为
A.1次
C.小于1次
解析:
答案为D,此题考察对随机变量的理解
2、六种常见分布
例1、某企业出厂产品200个装一盒,产品分为合格与不合格两类,合格率为99%,
设每盒中的不合格产品数为
A.正态分布
C.均匀分布
解析:
将任一个合格品记为
X,则X通常服从()
B.泊松分布
D.二项分布
0,不合格记为1,则X〜B(200,0.01),选Db
例2、
般正态分布N(卩,(T2)的概率分布函数F(x)转换为标准正态分布
A.①(x)
C.①(x-[1)
B•①(X」)
CF
解析:
本题考察正态分布的标准化X~N(),
X~N(0,1),选B.
例3、掷一枚不均匀硬币,正面朝上的概率为
二2),则Z=
3,将此硬币连掷3次,贝『恰好2
4
次正面朝上的概率是(
A.-9
64
C.27
64
B.
解析:
记X表示正面向上的次数,则X~B(3,
12
64
36
64
27-),P(X=2)=c;0.7520.25=—,C。
64
D.①(△)
例4、若随机变量X服从正态分布,则随机变量Y=aX+b(a丰0)服从()
A.正态分布B.二项分布
C.泊松分布D.指数分布
解析:
本题考察正态分布的线性组合仍为正态分布,选A。
例5、某电梯一星期发生故障的次数通常服从()
A.两点分布B.均匀分布
C.指数分布D.泊松分布
解析:
选D,泊松分布描述不常发生的事情。
B.2/3
D.3
例&一个服从二项分布的随机变量,其方差与期望之比为1/3,则该二项分布的参数P为(
A.1/3
C.1
解析:
此题考察二项分布的方差与期望,器二晋十PE,从而选B。
例7、设随机变量X的概率密度函数为(x)=1e'X3/8(—:
:
:
:
:
x;:
:
:
:
)则X的
212n
方差D(X)=(
A.1B.2
C.3D.4
解析:
此题考察正态分布的密度函数,选D。
k-0.4
例8、随机变量X分布律为P(x=k)=0.4-e,k=0,1,2,3,…则X的方差
k!
A.0.4B.2
C.2.5D.3
解析:
此题考察泊松分布的方差,选A。
例9、据调查,某单位男性