六、推荐教材与参考资料 教材 盛骤,等.概率论与数理统计.北京:高等教有出版社,1989 参考资料: [复且大学.概率论.北京:人民教有出版社,1979 [2复旦大学数理统计.北京:人民教育出版社,1979 [3)王梓坤.概率论及其应用.北京:科学出版社,1979 (执笔人:宋月审核人:于力)
教材: 盛骤,等. 概率论与数理统计. 北京:高等教育出版社,1989 参考资料: [1] 复旦大学. 概率论. 北京:人民教育出版社,1979 [2] 复旦大学. 数理统计. 北京:人民教育出版社,1979 [3] 王梓坤. 概率论及其应用. 北京:科学出版社,1979 (执笔人:宋 月 审核人:于 力)
第一讲随机事件与概率 概率论与数理统计 1.概率论是研究什么的? 第一章概率论的基本概念 研究和揭示随机现象统计规律性的科学。 §1随机试验 随机现象:是在个别试验中结果呈现不确定 自然界和补会上发生的现象是名利 类现为确岸性现象 性,但在大量重复试验中结果又具有统计规 多样的,有 在一定条件下必然发生的现象 律性的现象。 向空中抛一物体必然落向地面: 水加热到100℃必然沸腾: 2.随机试验(E):具有以下特点的试验称 异性电荷相吸引: 为随机试验。 放射性元素发生蜕变: 特点: (1).可在相同条件下重复进行: 还有一类为随机现象:在试验或 (2).试验可能结果不止一个,但能确定所有 观察前无法预知出现什么结果。 的可能结果: 抛一枚硬币结果可能正面(或反 (3),一次试验之前无法确定具体是哪种结 面)嘲上: 果出现。 向同一目标射击,各次弹着点都 例1: 不相同: E1抛一枚硬币,分别用“H”和“T”表某地区的日平均气温: 示出正面和反面: 掷一颗骰子,可能出现的点数: E2:将一枚硬币连抛三次,考虑正反面出现 的情况: E3:将一枚硬币连抛三次,考虑正面出现的 统计规律性: 多次重复抛一枚硬币得到正面 次数 朝上的结果大致有一半: E4:掷一颗骰子时出现的点数: 同一门大炮射击同一目标的着 E5:记录电话交换台一分钟内接到的呼唤 弹点大致在目标附近且按照一 次数: 定的规律分布: E6:在一批灯泡中任取一只,测试其寿命: E7:记录某地一昼夜的最高温度与最低温 度
第一讲 随机事件与概率 1.概率论是研究什么的? 研究和揭示随机现象 统计规律性的科学。 随机现象:是在个别试验中结果呈现不确定 性,但在大量重复试验中结果又具有统计规 律性的现象。 2. 随机试验(E):具有以下特点的试验称 为随机试验。 特点: (1).可在相同条件下重复进行; (2).试验可能结果不止一个,但能确定所有 的可能结果; (3).一次试验之前无法确定具体是哪种结 果出现。 例1: E1: 抛一枚硬币,分别用“H” 和“T” 表 示出正面和反面; E2: 将一枚硬币连抛三次,考虑正反面出现 的情况; E3: 将一枚硬币连抛三次,考虑正面出现的 次数; E4: 掷一颗骰子时出现的点数; E5: 记录电话交换台一分钟内接到的呼唤 次数; E6: 在一批灯泡中任取一只,测试其寿命; E7: 记录某地一昼夜的最高温度与最低温 度 。 概率论与数理统计 第一章 概率论的基本概念 §1 随机试验 自然界和社会上发生的现象是多种 多样的,有一类现象为确定性现象: 在一定条件下必然发生的现象。 向空中抛一物体必然落向地面; 水加热到 100℃必然沸腾; 异性电荷相吸引; 放射性元素发生蜕变; . 还有一类为随机现象:在试验或 观察前无法预知出现什么结果。 抛一枚硬币结果可能正面(或反 面)朝上; 向同一目标射击,各次弹着点都 不相同; 某地区的日平均气温; 掷一颗骰子,可能出现的点数; . 统计规律性: 多次重复抛一枚硬币得到正面 朝上的结果大致有一半; 同一门大炮射击同一目标的着 弹点大致在目标附近且按照一 定的规律分布;
3.样本空间(S):随机试验E的所有可能结果 §2样本空间、随机事件 所组成的集合。样本空间的元素,即试验E的 每个结果,称为样本点(e)。 例2:给出EE,的样本空间 Su:(H,T): S2:(HHH,HHT,HTH,HTT,THH,THT, TTH,TTT): S3:(0,1,2,3 电话交换台一分钟内接到的呼 S4:(1,2,3,4,5,6; 唤次数的上限未知 S5:{0,1,2,3, 灯泡寿命上限未知 S6:(t≥0: x,y分别表示最低和最高温 S7:{(Ky川T,≤x≤y≤TJ。 度,T,和T分别表示该地区的 4.随机事件:试验E的样本空间S中满足某些 温度下限和上限。 条件的样本点所组成的集合,简称事件。 任何事件均可表示为样本空间的某个子集。 事件是样本空间的子集。在每 次试验中,当且仅当这一子集 由一个样本点组成的单点集称为基本事件, 中的一个样本点出现时,称这 两个特殊事件: 事件发生。 必然事件:样本空间S 不可能事件:空集 事件的表示:文字表述或样本空间的子集 例3: (1)E2:将一枚硬币连抛三次,考虑正反面 出现的情况: 事件A:“第一次出现的是H(正面)” (HHH,HHT,HTH,HTT) 事件B:“三次出现同一面”(HH,TTT) 事件C:“恰好出现一次正面” (HTT,THT,TTH)
3. 样本空间(S):随机试验 E 的所有可能结果 所组成的集合。样本空间的元素,即试验 E 的 每个结果,称为样本点(e)。 例2:给出 E1~E7的样本空间: S1:{H,T}; S2:{HHH,HHT,HTH,HTT,THH,THT, TTH,TTT}; S3:{0,1,2,3}; S4:{1,2,3,4,5,6}; S5:{0,1,2,3,.}; S6:{t| t 0 }; S7:{(x,y)| 0 T1 T x y }。 4. 随机事件:试验 E 的样本空间 S 中满足某些 条件的样本点所组成的集合,简称事件。 任何事件均可表示为样本空间的某个子集。 由一个样本点组成的单点集称为基本事件。 两个特殊事件: 必然事件:样本空间 S。 不可能事件:空集 。 事件的表示:文字表述或样本空间的子集。 例3: (1)E2: 将一枚硬币连抛三次,考虑正反面 出现的情况; 事件 A:“第一次出现的是 H(正面)” {HHH,HHT,HTH,HTT} 事件 B:“三次出现同一面” {HHH,TTT} 事件 C:“恰好出现一次正面” {HTT,THT,TTH} §2 样本空间、随机事件 电话交换台一分钟内接到的呼 唤次数的上限未知 灯泡寿命上限未知 x, y 分别表示最低和最高温 度, T0和T1 分别表示该地区的 温度下限和上限。 事件是样本空间的子集。在每 次试验中,当且仅当这一子集 中的一个样本点出现时,称这 一事件发生
(2)E6:在一批灯泡中任取一只,测试其寿 思考: 事件A与B是否会同时发生? 命 事件B与C是否会同时发生? 事件D1:“寿命小于1000小时” 为什么? {t0≤t≤1000]】 同一样本空间中,不同的事件 (3)E7:记录某地一昼夜的最高温度与最低 之间有一定的关系,如试验 当试验的结果是H 温度。 时,可以说事件A(至少出现 事件D2:“最高温度与最低温度相差10摄氏度” 个正面)和B(三次出现同 面)同时发生了:但事件B和 {(xy)y-x=10,T≤x≤y≤T} C(恰好出现一次正面)在任何 情况下均不可能同时发生。易 见,事件之间的关系是由他们 所包含的样本点所决定的,这 种关系可以用集合之间的关系 来描述。 (课间休息) 5.事件之间的关系 设试验E的样本空间为S,事件A,B, 4(k=1,2,3)是S的子集。 (1)包含关系:AcB 事件A发生必然导致事件B发生, 若A=B,则称事件A与事件B 若ACB且BCA,则A=B。 相等。 (2)和事件:AUB={xx∈A或xeB 事件AUB称为事件A与事件B 当且仅当事件A,B中至少有一个发生时,事的和事件。 件AUB发生, 类似地,称日A为n个事件4,4,A,的 和事件。 (3)积事件:AOB={x|x∈A且x∈B 事件A⌒B称为事件A与事件B 的积车件 当且仅当事件A,B同时发生时,事件A⌒B 发生,简记为AB。 类似地,称0A为n个事件4,A,.,An的
(2)E6: 在一批灯泡中任取一只,测试其寿 命; 事件 D1:“寿命小于 1000 小时” {t| 0 t 1000 } (3)E7: 记录某地一昼夜的最高温度与最低 温度 。 事件 D2:“最高温度与最低温度相差10摄氏度” {(x,y)|y-x=10, 0 T1 T x y } 思考: 事件 A与B 是否会同时发生? 事件 B 与C 是否会同时发生? 为什么? 同一样本空间中,不同的事件 之间有一定的关系,如试验 E2 ,当试验的结果是 HHH 时,可以说事件 A (至少出现一 个正面)和 B(三 次出现同一 面)同时发生了;但事件 B 和 C(恰好出现一次正面)在任何 情况下均不可能同时发生。易 见,事件之间的关系是由他们 所包含的样本点所决定的,这 种关系可以用集合之间的关系 来描述。 (课间休息) 5. 事件之间的关系 设试验 E 的样本空间为 S,事件 A,B, A (k = 1,2,3,.) k 是 S 的子集。 (1)包含关系: A B 事件 A 发生必然导致事件 B 发生。 若 A B 且 B A ,则 A = B 。 (2)和事件: AB ={x | x A或xB} 当且仅当事件 A,B 中至少有一个发生时,事 件 A B 发生。 类似地,称 k n k A =1 为 n 个事件 A A An , , , 1 2 的 和事件。 (3)积事件: AB ={x | x A且xB} 当且仅当事件 A,B 同时发生时,事件 A B 发生,简记为 AB。 类似地,称 k n k A =1 为 n 个事件 A A An , , , 1 2 的 若 A = B ,则称事件 A 与事件 B 相等。 事件 A B 称为事件 A 与事件 B 的和事件。 事件 A B 称为事件 A 与事件 B 的积事件
积事件。 (4)差事件:A-={xx∈A且rEB卧 事件AB称为事件A与事件B的 差事件。 当且仅当事件A发生、B不发生时,事件A-B 发生。 (5)互斥的或互不相容的事件:AnB= 基本事件是两两互不相容的。 事件A与事件B不能同时发生。 (6)逆事件或对立事件: 称事件A与事件B互为对立事件 或互为逆事件。 AUB=S阻AnB= 对每次试验而言,事件A、B中必有一个发 生,且仅有一个发生。 事件A的对立事件记为A,A=S-A。 6.事件的运算 设试验E的样本空间为S,事件A,B, A4(k=1,2,3)是S的子集。 (I)交换律:AUB=BUA,AnB=BnA (2)结合律: AU(BUC)=(AUB)UC A0(BOC)=(40B)OC (3)分配律: A(BOC)=(AUB)0(AUC) A0(ByC)=(A0BV(AOC) (4)德·摩根律: 推广: AUB=AnB,AnB=AUB 84=Q4,Q4=84
积事件。 (4)差事件:A-B= {x | x A且xB} 当且仅当事件 A 发生、B 不发生时,事件 A-B 发生。 (5)互斥的或互不相容的事件:A B = 事件 A 与事件 B 不能同时发生。 (6)逆事件或对立事件: AB = S且AB = 对每次试验而言,事件 A、B 中必有一个发 生,且仅有一个发生。 事件 A 的对立事件记为 A , A = S − A。 6. 事件的运算 设试验 E 的样本空间为 S,事件 A,B, A (k = 1,2,3,.) k 是 S 的子集。 (1)交换律:A B=B A,A B=B A (2)结合律: A (B C) = (A B) C A (B C) = (A B) C (3)分配律: A (B C) = (A B) (AC) A (B C) = (A B) (AC) (4)德 ∙ 摩根律: A B = A B , A B = A B 事件 A-B 称为事件 A 与事件 B 的 差事件。 基本事件是两两互不相容的。 称事件 A 与事件 B 互为对立事件 或互为逆事件。 k n k k n k k n k k n k A A A A =1 =1 =1 =1 = , = 推广: