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概率论(曹显兵)

第一讲 随机事件与概率

考试要求

1. 了解样本空间的概念, 理解随机事件的概念, 掌握事件的关系与运算.

2. 理解概率、条件概率的概念, 掌握概率的基本性质, 会计算古典型概率和几何型概率, 掌握概率的加法公式、减法公式、乘法公式、全概率公式, 以及贝叶斯公式.

3. 理解事件独立性的概念, 掌握用事件独立性进行概率计算;理解独立重复试验的概率, 掌握计算有关事件概率的方法. 一、古典概型与几何概型

1.试验,样本空间与事件.

2.古典概型:设样本空间?为一个有限集,且每个样本点的出现具有等可能性,则 P(A)?A中有利事件数

基本事件总数A的度量(长度、面积、体积)Ω的度量(长度、面积、体积)

3.几何概型:设?为欧氏空间中的一个有界区域, 样本点的出现具有等可能性,则

P(A)?【例1】 一个盒中有4个黄球, 5个白球, 现按下列三种方式从中任取3个球, 试求取出的球中有2个黄球, 1 个白球的概率. (1) 一次取3个;

(2) 一次取1 个, 取后不放回; (3) 一次取1个, 取后放回.

【例2 】从 (0,1) 中随机地取两个数,试求下列概率: (1) 两数之和小于1.2; (2) 两数之和小于1且其积小于

3. 16一、 事件的关系与概率的性质

1. 事件之间的关系与运算律(与集合对应), 其中特别重要的关系有: (1) A与B互斥(互不相容) ? AB?? (2) A与B 互逆(对立事件) ? AB??,

A?B??

(3) A与B相互独立? P(AB)=P(A)P(B).

? P(B|A)=P(B) (P(A)>0). ?P(B|A)?P(B|A)?1 (0

?P(B|A) =P(B|A) ( 0 < P(A) < 1 )

注: 若(00)

? P(A|B)?P(A|B)?1(0

(4) A, B, C两两独立 ? P(AB)=P(A)P(B);

P(BC)=P(B)P(C); P(AC)=P(A)P(C).

(5) A, B, C相互独立 ? P(AB)=P(A)P(B);

P(BC)=P(B)P(C); P(AC)=P(A)P(C);

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P(ABC)=P(A)P(B)P(C).

2. 重要公式 (1) P(A)(2)

?1?P(A)

P(A?B)?P(A)?P(AB)

(3) P(A?B)?P(A)?P(B)?P(AB)

P(A?B?C)?P(A)?P(B)?P(C)?P(AB)?P(BC)?P(AC)?P(ABC)

(4) 若A1, A2,…,An两两互斥, 则P(?Ai?1ni)??P(Ai).

i?1n(5) 若A1,A2, …, An相互独立, 则 P(?A)?1??P(A)?1??[1?P(A)].

iinnnii?1i?1i?1P(?Ai)??P(Ai).

i?1i?1nn(6) 条件概率公式: P(B|A)?P(AB) (P(A)>0)

P(A)【例3】 已知(A+B)(A?B)+A?B?A?B=C, 且P( C )=

1, 试求P(B ). 319,且已知P(ABC)?, 则

162【例4】 设两两相互独立的三事件A, B, C满足条件: ABC=Φ, P(A)=P(B)=P(C)<

P(A)= .

【例5】 设三个事件A、B、C满足P(AB)=P(ABC), 且0

(A)P(A(C)P(A

B|C)=P(A|C)+ P(B|C). (B)P(AB|C)=P(A|C)+ P(B|C). (D)P(A

B|C)=P(A

B).

B).

B|C)=P(A

【例6】 设事件A, B, C满足条件: P(AB)=P(AC)=P(BC)?率为 .

【例7】 设事件A, B满足 P(B| A)=1则

11, P(ABC)=, 则事件A, B, C中至多一个发生的概816【 】

A)=0.

(C) A?B. (D) A?B.

(A) A 为必然事件. (B) P(B|

【例8】 设A, B, C为三个相互独立的事件, 且0

A?B与C . (B) AC与C

(C )

A?B与C (D) AB与C

【例9】 设A,B为任意两个事件,试证

P(A)P(B)-P(AB) ≤ P(A-B) P(B-A) ≤

三、乘法公式,全概率公式,Bayes公式与二项概率公式 1. 乘法公式:

1. 4P(A1A2)?P(A1)P(A2|A1)?P(A2)P(A1|A2).P(A1A2?An)?P(A1)P(A2|A1)P(A3|A1A2)?P(An|A1A2?An?1).2. 全概率公式:

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P(B)??P(B|Ai)P(Ai), AiAj??,i?j,  Ai??.

i?1i?1??3.Bayes公式:

P(Aj|B)?P(B|Aj)P(Aj)??P(B|A)P(A)iii?1?, AiAj??,i?j,  Ai??.

i?14.二项概率公式:

kkPn(k)?CnP(1?P)n?k, k?0,1,2,,n.,

【例10】 10件产品中有4件次品, 6件正品, 现从中任取2件, 若已知其中有一件为次品,

试求另一件也为次品的概率.

【例11】设10件产品中有3件次品, 7件正品, 现每次从中任取一件, 取后不放回.

试求下列事件的概率. (1) 第三次取得次品; (2) 第三次才取得次品;

(3) 已知前两次没有取得次品, 第三次取得次品; (4) 不超过三次取到次品;

【例12】 甲, 乙两人对同一目标进行射击,命中率分别为0.6和0.5, 试在下列两种情形下, 分别求事件“已知目标被命中,它是甲射

中”的概率.

(1)在甲, 乙两人中随机地挑选一人, 由他射击一次; ( 2)甲, 乙两人独立地各射击一次.

【例13】设有来自三个地区的各10名、15名和25名考生的报名表,其中女生的报名表分别为3份,7份和5份. 随机地取一个地区的

报名表,从中先后任意抽出两份. (1) (2)

求先抽到的一份是女生表的概率p;

已知后抽到的一份是男生表,求先抽到的一份是女生表的概率q .

第二讲 随机变量及其分布

考试要求

1. 理解随机变量及其概率分布的概念.理解分布函数(F(x)?概率.

2. 理解离散型随机变量及其概率分布的概念,掌握0-1分布、二项分布、几何分布、超几何分布、泊松(Poisson)分布及其应用.

3. 了解泊松定理的结论和应用条件,会用泊松分布近似表示二项分布. 4. 理解连续型随机变量及其概率密度的概念,掌握均匀分布、正态分布N(?,?的指数分布的概率密度为

2P(X?x)) 的概念及性质.会计算与随机变量有关的事件的

)、指数分布及其应用,其中参数为?(??0)??e??x,x?0,f(x)??

0,x?0.?5. 会求随机变量函数的分布. 一、分布函数

1.随机变量:定义在样本空间上,取值于实数的函数称为随机变量. 2.分布函数:

F(x)?P(X≤ x),??<x<??

F(x)为分布函数 ?(1) 0≤F(x) ≤1

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