概率论与数理统计猴博士Word文档格式.doc
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124=π4
四、条件概率
公式:
P(B|A)=P(AB)P(A)
解释:
事件A:
掷一次骰子,朝上点数大于3
事件B:
掷一次骰子,朝上点数是6
P(B|A):
掷一次骰子,已知朝上点数大于3,朝上点数是6的概率
P(AB):
掷一次骰子,朝上点数是6的概率
P(A):
掷一次骰子,朝上点数大于3的概率
小明概率论考试得80分以上的概率是80%,得60分以上的概率是85%,已知这次考试小明概率论没挂,那么小明得80分以上的概率是多少?
小明得60分以上
小明得80分以上
小明得60分以上时,小明得80分以上的概率
小明得80分以上的概率
P(B|A)=P(AB)P(A)=80%85%=1617
某地区今年会发生洪水的概率是80%,今明两年至少有一年会
发生洪水的概率是85%,假如今年没有发生洪水,那么明年发生洪水
的概率是多少?
今年没有发生洪水
明年发生洪水
今年没有发生洪水的情况下,明年发洪水的概率
今年没有发生洪水,明年发生洪水的概率
P(B|A)=P(AB)P(A)=85%-80%1-80%=5%20%=14
五、全概率公式
A、B…等个体均可能发生某事,则P(发生某事)=P(A出现)·
P(A发生某事)+P(B出现)·
P(B发生某事)…
某高速公路上客车中有20%是高速客车,80%是普通客车,假设高速客车发生故障的概率是0.002,普通客车发生故障的概率是0.01。
求该高速公路上有客车发生故障的概率。
P(有客车发生故障)
=P(高速车出现)·
P(高速车故障)+P(普通车出现)·
P(普通车故障)
=20%×
0.002+80%×
0.01
=0.0084
猴博士公司有猴博士与傻狍子两个员工,老板要抽其中一个考核,抽中猴博士与傻狍子的概率都是50%,猴博士考核通过的概率是100%,傻狍子考核通过的概率是1%,那么抽中的员工通过考核的概率是多少?
P(抽中的员工通过考核)
=P(猴博士出现)·
P(猴博士通过)+P(傻狍子出现)·
P(傻狍子通过)
=50%×
100%+50%×
1%
=50.5%
六、贝叶斯公式
A、B…等个体均可能发生某事,则
P(已知有个体发生某事时,是A发生的)=P(A出现)·
P(A发生某事)P(发生某事)
求该高速公路上有客车发生故障时,故障的是高速客车的概率。
P(有客车发生故障)
P(已知有客车发生故障,是高速客车发生的)
=P(高速客车出现)·
P(高速客车故障)P(有客车故障)
=20%·
0.0020.0084
=121
猴博士公司有猴博士与傻狍子两个员工,老板要抽其中一个
考核,抽中猴博士与傻狍子的概率都是50%,猴博士考核通过的概率
是100%,傻狍子考核通过的概率是1%,求抽中的员工通过考核时,
被抽中的员工是傻狍子的概率。
P(抽中的员工通过考核)
P(已知有员工通过考核,是傻狍子通过的)
=P(傻狍子出现)·
P(傻狍子通过)P(抽中的员工通过考核)
=50%·
1%50.5%
=1101
概率论第二课
七、已知FX(x)与fX(x)中的一项,求另一项
fX(x)=FX′(x)FX(x)=-∞xfX(x)dx
设X的分布函数FX(x)=0,x<
1lnx,1≤x<
e1,x≥e,求X的密度函数fX(x)。
fX(x)=FX′(x)=0'
,x<
1(lnx)'
,1≤x<
e1'
,x≥e⇒0,x<
11x,1≤x<
e0,x≥e⇒1x,1≤x<
e0,其他
设X的密度函数fX(x)=-12x+1,0≤x≤20,其他,求X的分布
函数FX(x)。
当x>
2时,FX(x)=-∞xfX(x)dx=1
当0≤x≤2时,FX(x)=-∞xfX(x)dx=-x24+x
当x<
0时,FX(x)=-∞xfX(x)dx=-∞x0dx=0
FX(x)=0,x<
0-x24+x,0≤x≤21,x>
2
八、已知FX(x)与fX(x)中的一种,求P
P(a<
X<
b)=FX(b)-FX(a)=abfX(x)dx
设X的分布函数FX(x)=0,x<
e1,x≥e,求概率Px2<
4
P(x2<
4)=P(-2<
2)
=FX
(2)-FX(-2)
=ln2-0
=ln2
设X的密度函数fX(x)=-12x+1,0≤x≤20,其他,求概率P(-1<
P(-1<
2)=-12fX(x)dx
=-10fX(x)dx+02fX(x)dx
=-100dx+02(-12x+1)dx
=0+1
=1
九、FX(x)或fX(x)含未知数,求未知数
FX(-∞)=0,FX(+∞)=1,F上(分段点)=F下(分段点)
-∞+∞fX(x)dx=1
设X的分布函数FX(x)=0,x≤0a+be-λx,x>
0(λ>
0),求a和b。
FX(+∞)=1⇒a+be-λ·
(+∞)=1
⇒a+be-∞=1⇒a+be+∞=1⇒a=1
F上(0)=F下(0)⇒0=a+be-λ·
(0)⇒0=a+be0⇒a+b=0
a=1a+b=0⇒a=1b=-1
设X的密度函数fX(x)=ax+1,0≤x≤20,其他,求常数a。
-∞+∞fX(x)dx=1
⇒-∞0fX(x)dx+02fX(x)dx+2+∞fX(x)dx=1
⇒-∞00dx+02ax+1dx+2+∞0dx=1
⇒0+2a+2+0=1
解得a=-12
十、求分布律
从编号为1、2、3、4、5、6的6只球中任取3只,用X表示从中取出的最大号码,求其分布律。
X可能的取值为3,4,5,6
P(X=3)=C22C11C30C63=120
P(X=4)=C32C11C20C63=320
P(X=5)=C42C11C10C63=310
P(X=6)=C52C11C63=12
分布列:
十一、已知含有未知数的分布列,求未知数
已知分布列如下,求k的值。
120+320+310+k=1
解得k=12
概率论第三课
十二、已知X分布列,求Y分布列
已知X的分布列,求Y=X2+1的分布列。
X
-2
P
0.4
0.3
①根据X的所有取值,计算Y的所有取值
Y=-22+1=5
Y=02+1=1
Y=22+1=5
②将表格里X那一列对应换成Y
Y
5
1
化简一下:
0.7
已知X的分布列,求Y=2X-1的分布列。
3
6
120
320
310
12
Y=2×
3-1=5
4-1=7
5-1=9
6-1=11
7
9
11
也可以表示成:
Y~5791112032031012
十三、已知FXx,求FYy
设X的分布函数为FXx=0,x≤0x2,0<
11,x≥1,求Y=2X的分布
函数。
①写出X=?
Y=2X⇒X=Y2
②用?
y替换FXx中的x,结果为FX(?
y)
FXy2=0,y2≤0y22,0<
y2<
11,y2≥1
③判断?
y中是否有负号
若无,则FY(y)=FX(?
若有,则FY(y)=1-FX(?
FY(y)=FXy2=0,y≤0y24,0<
21,y≥2
11,x≥1,求Y=-X的分布
①写出X=?
Y=-X⇒X=-Y
FX(-y)=0,-y≤0(-y)2,0<
-y<
11,-y≥1
③判断?
FY(y)=1-FX(-y)=1,y≥01-y2,-1<
00,y≤-1
十四、已知fXx,求fYy
设X的密度函数为fXx=1,0<
10,其他,求Y=2X的密度函数。
Y=2X⇒X=Y2
y替换fXx中的x,结果为fX?
y
fXy2=1,0<
20,其他
③令fY=(?
y)'
·
fX(?
fY=y2'
fXy2=12·
fXy2=12,0<
20,其他
④判断?
若无,则fY(y)=fY
若有,则fY(y)=-fY
fY(y)=fY=12,0<
概率论第四课
十五、符合均匀分布,求概率
P=满足要求长度总长度
设X在[2,5]上服从均匀分布,求X的取值大于3的概率。
总长度:
大于3的长度:
PX的取值大于3=23
设X在[2,5]上服从均匀分布,求X的取值小于3的概率。
小于3的长度:
PX的取值小于3=13
十六、符合泊松分布,求概率
P(X=x)=λxx!
e-λ
某电话交换台每分钟接到的呼叫数服从参数为5的泊松分布。
求在一分钟内呼叫次数不超过6次的概率。
X表示一分钟内接到呼叫的次数
P(X≤6)=P(X=0)+P(X=1)+P(X=2)+P(X=3)+P(X=4)+P(X=5)+P(X=6)
=500!
e-5+511!
e-5+522!
e-5+533!
e-5+544!
e-5+555!
e-5+566!
e-5
=0.7622
十七、符合二项分布,求概率
P(X=x)=CnxPx(1-P)n-x
重复投5次硬币,求正面朝上次数为3次的概率。
x=3n=5P(正面朝上)=12
P(X=3)=C53123(1-12)5-3=516
在二红一绿三个球中有放回地摸3次,求摸到红球次数为2次
的概率。
x=2n=3P(摸到红球)=23
P(X=2)=C32232(1-23)3-2=49
十八、符合指数分布,求概率
f(x)=λe-λx,x>
00,x≤0Pa1<
a2=a1a2f(x)dxPX<
a=-∞af(x)dxPX>
a=a+∞fxdx
某种电子元件的使用寿命X(单位:
小时)服从λ=12000的指数
分布。
求:
(1)一个元件能正常使用1000小时以上的概率;
(2)一个元件能正常使用1000小时到2000小时之间的概率。
X的密度函数为f(x)=12000e-x2000,x>
00,x≤0
(1)P(X>
1000)=1000+∞f(x)dx=1000+∞12000e-x2000dx=e-0.5
(2)P(1000<
2000)=10002000f(x)dx=1000200012000e-x2000dx
=-e-1+e-0.5
十九、符合正态分布,求概率
Pa<
b=Φb-μσ-Φa-μσPX<
a=Φa-μσPX>
b=1-Φb-μσ
设随机变量X服从正态分布N(1.5,4),求:
(1)P(1.5<
3.5);
(2)P(X<
3.5)。
[其中:
Φ(0)=0.5,Φ(0.75)=0.7734,Φ
(1)=0.8413,Φ(2.25)=0.9878]
μ=1.5,σ=4=2
3.5)=Φ(3.5-1.52)-Φ(1.5-1.52)=Φ
(1)-Φ(0)=0.3413
(2)P(X<
3.5)=Φ(3.5-1.52)=Φ
(1)=0.8413
二十、正态分布图像
①图像关于μ对称
②面积表示概率,总面积为1
③σ越小,图像越陡
常见分布的其他表示方法
均匀分布U[a,b]
二项分布B[n,p]
指数分布E(λ)
正态分布Nμ,σ2
例:
①X在[2,5]上服从均匀分布,求X的取值大于3的概率。
即X~U[2,5],求X的取值大于3的概率。
②某种电子元件的使用寿X(单位:
小时)服从λ=12000的指数分布…
即某种电子元件的使用寿命X(单位:
小时)服从X~E(12000)…
概率论第五课
二十一、已知二维离散型分布律,求?
?
已知二维随机变量X,Y的分布律如下表:
(1)P(X=0),P(Y=2)
1,Y≤2)
(3)P(X+Y=2)
(4)X,Y的分布律
(5)Z=X+Y的分布律
解:
(1)P(X=0)=0.2+0.1+0.1=0.4
P(Y=2)=0.1+0.2=0.3
1,Y≤2)=0.2+0.1=0.3
(3)P(X+Y=2)=0.1+0.3=0.4
(4)
(5)P(Z=1)=P(X=0,Y=1)=0.2
P(Z=2)=P(X=0,Y=2)+P(X=1,Y=1)=0.1+0.3=0.4
P(Z=3)=P(X=0,Y=3)+P(X=1,Y=2)=0.1+0.2=0.3
P(Z=4)=P(X=1,Y=3)=0.1
二十二、已知二维离散型分布律,判断独立性
如果任意xi,yi均满足P(X=xi,Y=yi)=P(X=xi)·
P(Y=yi)
那么X、Y相互独立
否则X、Y不相互独立
请判断X、Y的独立性。
X、Y是相互独立的,求α、β的值。
6+
9+1
18
+
3+
2
9+
9=1
二十三、已知F(x,y),求f(x,y)
f(x,y)=
∂2Fx,y
∂x∂y
二十四、已知f(x,y),求F(x,y)
已知二维随机变量的联合密度函数f(x,y)=
21
4x2y,x2≤y≤10,其他
求F(x,y)。
已知二维随机变量的联合密度函数为:
f(x,y)=x+y,0<x<1,0<y<10,其他
,求F(x,y)。
二十五、已知F(x,y),求P
P(X≤x0,Y≤y0)=F(x0,y0)
二十六、已知f(x,y),求P
二十七、求F(x,y)或f(x,y)中含有的未知数
F(+∞,+∞)=1,F(-∞,-∞)=0,
F(x,-∞)=0,F(-∞,y)=0
-∞+∞
-∞+∞f(x,y)dxdy=1
二十八、求均匀分布的f(x,y)与P
概率论第六课
二十九、求边缘分布函数
FX(x)=F(x,+∞),FY(y)=F(+∞,y)
三十、求边缘密度函数
三十一、判断连续型二维变量的独立性
三十二、已知f(x,y),Z=X+Y,求fZ(z)
fZ(z)=-∞+∞f(x,z-x)dx
三十三、已知f(x,y),Z=XY,求fZ(z)
fZ(z)=-∞+∞f(yz,y)·
|y|dy
三十四、已知f(x,y),且X,Y相互独立,Z=max(X,Y),求FZ(z)
FZ(z)=FX(z)·
FY(z)
设随机变量X,Y独立同分布,且X的分布函数为x3+2x,
求Z=max(X,Y)的分布函数。
三十五、已知f(x,y),且X,Y相互独立,Z=min(X,Y),求FZ(z)
FZ(z)=1-1-FX(z)·
1-FY(z)
设随机变量X,Y独立同分布,且X的分布函数为x3+2x,
求Z=min{X,Y}的分布函数。
概率论第七课
三十六、求离散型的期望E(X)
EX=∑xipi
已知一个工厂一周获利10万元的概率为0.2,获利5万元的概率为0.3,亏损2万元的概率为0.5,该工厂一周内利润的期望是多少?
10
0.2
0.5
EX=∑xipi=10×
0.2+5×
0.3+(-2)×
0.5=2.5(万元)
三十七、求连续型的期望E(X)
EX=
-∞+∞xfx
dx
三十八、已知Y=gx,求E(Y)
离散型
EY=∑gxipi,连续型
EY=
-∞+∞gx·
fxdx
三十九、求方差D(X)
DX=∑xi-EX2·
pi→离散型
DX=EX2-E2X→连续型/离散型
DX=EX2-E2X=
3-
4
52=2
75
四十、根据EX、DX的性质进行复杂运算
四十一、EX、DX与各种分布的综合题
概率论第八课
四十二、Cov、ρXY、D相关类题目
已知A=2X+Y,B=2X-Y,X与Y相互独立,D(X)=D(Y)=1,试求Cov(A,B)。
已知D(X)=1,D(Y)=4,ρXY=-0.5,试求D(X+Y)。
四十三、利用切比雪夫不等式求概率
P[|X-E(X)|≥ε]≤D(X)ε2(ε为任意正数)
四十四、多项独立同分布,求总和怎样的概率