1、第一章 概率论的基本概念1.2 概率的定义一、 概率的性质(1) .1)(0AP(2) , .)(S(3) .()()BPAB(4) .(1AP(5) .特别地,若 , )()( AB, .(BPAP例 设 为随机事件, , 则AB()0.4, ()0.3PAB()_.P解: ,3.0)()P()()().7PA1.4 条件概率一、 条件概率定义 设 是两个事件,且 ,称 = 为在事BA, 0)(AP)|(AB()P件 发生的条件下事件 发生的条件概率。二、全概率公式全概率公式: 为样本空间 的一个事件组,且满足:12,LnAS(1) 互不相容,且 ;12,n ),21(0)niAPi(2)
2、.12LnAS则对 中的任意一个事件 都有SB)()()()( 2211 nnABPAPAPBA1A2 AnB例 设有一仓库有一批产品,已知其中 50%、30%、20%依次是甲、乙、丙厂生产的,且甲、乙、丙厂生产的次品率分别为 ,201,5现从这批产品中任取一件,求取得正品的概率?解 以 、 、 表示诸事件“取得的这箱产品分别是甲、乙、1A23丙厂生产” ;以 表示事件“取得的产品为正品” ,于是: B ;2019)|(,154)|(,109)|(,012)(,0)(,15)( 3232 ABPABPAP按全概率公式 ,有: 123()|)(|)(|)(B92.0154109三、 贝叶斯公式设
3、 是样本空间 的一个事件, 为 的一个事件组,BS12,LnAS且满足:(1) 互不相容,且 ;12,LnA ),21(0)niPi(2) .12nS则 )()()()()|( 11 nnkkkk ABPABPABP这个公式称为贝叶斯公式。例:有甲乙两个袋子,甲袋中有 4 个白球,5 个红球,乙袋中有 4 个白球,4 个红球今从甲袋中任取一球放入乙袋,搅匀后再从乙袋中任取一球,(1)问此球是红球的概率?(2)若已知取得的是红球,则从甲袋放入乙袋的是红球的概率是多少?解:设 A1表示从甲袋放入乙袋的一球是红球,则A 1表示从甲袋放入乙袋的一球是白球,设 A2: 表示从乙袋取的一球是红球,则 81
4、495)(|()|()1 12122 PAPAP)(.121125()|)9() | 48PA1.5 事件的独立性一、 事件的独立性定义. 若两事件 , 满足 ,则称 , 相互独立。AB)()(BPAB第二章 随机变量及其分布2.1 一维随机变量一、 随机变量与分布函数定义 设 为一随机试验, 为 的样本空间,若 , 为ESE()XS单值实函数,则称 为随机变量。X定义 设 为一个随机变量, 为任意实数,称函数Xx为 的分布函数。)()xXPxF分布函数的性质(1) .1)(,0)(F(2) 是自变量 的非降函数,即当 时,必有xx21xSeXXRXxo x.因为当 时有 ,从而)(21xF2
5、1x 0)()( 2112 xXPxF.(3) 对自变量 右连续,即对任意实数 ,)(xxx)(xF2.2 一维离散型随机变量一、离散型随机变量定义 离散型随机变量 只可能取有限个或可列个值,设 可XX能取的值为 .,.,21nx定义 设离散型随机变量 可能取的值为 ,且 取,.,21nx这些值的概率为:(kpxXP)( ,.)则称上述一系列等式为随机变量 的分布律。X由概率的定义知,离散型随机变量 的概率分布具有以下两个性质:(1) (非负性),.)21(,0kp(2) (归一性)k二、 几种常用的离散型分布1. 01 分布如果随机变量 只可能取 0 和 1 两个值,且它的分布列为X,则称
6、服从 01 分布。其分)(,1)0(,)( pPpX X布律为: X1 0P1-p2.二项分布如果随机变量 只可能取的值为 0,1,2,n,它的分布律X为 ,( 其中 ,则称 服knkqpCXP)( ),.210npq1,0X从参数为 的二项分布,记为, ),(pbX3.泊松分布如果随机变量 所有可能取的值为 0,1,2,它取各个值X的概率为 ,其中 是常数,则称 服,.)210(,!)(kekP 0X从参数为 的泊松分布,记为 .(例:设 , 则()X12,PX(1)_.P例: 设随机变量 ,则 .(,)b2.3 连续型随机变量的概率密度一、 概率密度的概念定义 设随机变量 的的分布函数为
7、,如果存在一个非负X()Fx可积函数 ,使得对于任意实数 ,有:)(xf xdtf)(则称 为连续型随机变量,而 称为 的概率密度。XfX由概率密度的定义及概率的性质可知概率密度 必须满足:)(xf(1) 0 ;)(xf(2) ; 1df(3) 对于任意实数 ,且 有ba,;dxfFbXaP)()((4)若 在点 处连续,则有 .)(xf )( xfF例 设随机变量 X 具有概率密度 0,)(3xKexf(1)试确定常数 ; K(2)求 ; (0.1)PX(3)求 .Fx解(1)由 ,即)(df=xf 13)3(310030 KexdKexKe x得 .于是 的概率密度3KX;0,)(3xex
8、f(2) = ;(0.1)P1.0df 748.31.0d(3)由定义 = 。当 时, =0;当 时,(Fxxt)(x()Fx0x= =f ee3301所以.0,1)(3xexF二、几个常用的连续型随机变量的分布1. 均匀分布如果随机变量 的概率密度为X1,()0axbfxb中则称 服从 上的均匀分布,记为 。X,ba ),(UX2. 指数分布如果随机变量 的概率密度为10(;)0xefx其 他则称 服从参数为 的指数分布。X3. 正态分布如果随机变量 的概率密度为;)(,21)(2)( xexfx其中 为常数,则称 服从参数为 的正态分布,记为,0X,. 特别的,当 时,称 服从标准正态分布,)(2NX1,02X即 ,概率密度为 1,0 )(,)(2xexx标准正态分布的分布函数为 xtxded21)()(对于标准正态分布的分布函数,有下列等式)(1)(x210定理 如果 则,2NX,NX推论 如 ,则),(2 )()( abaFbXaP例 设 ,求 ;)4,5.1(N5.3XP解 = .3(84130)(21(例 设随机变量 ,则 .,)