- •1. Случайный эксперимент. Пространство элементарных событий. Случайные события и операции над ними.
- •2. Классическое определение вероятности (ков). Урновая схема. Пример.
- •3. Геометрическое определение вероятности. Пример.
- •4. Аксиоматическое определение вероятности. Вероятностное пространство. Свойства вероятности.
- •5. Условная вероятность и ее свойства. Правило и теорема умножения вероятностей.
- •6. Независимость событий. Свойства независимых событий. Независимость в совокупности.
- •7. Формулы полной вероятности и Байеса. Пример.
- •8. Схема независимых испытаний Бернулли. Формула Бернулли. Наивероятнейшее число успехов.
- •9. Понятие случайной величины (св). Функция распределения св и ее свойства.
- •10. Дискретные св. Закон распределения (зр) дискретной св.
- •11. Непрерывные св. Плотность вероятностей и ее свойства.
- •12. Математическое ожидание дискретных и непрерывных св.
- •13. Моменты, дисперсия и среднеквадратическое отклонение св. Свойства дисперсии.
- •14. Биномиальный зр. Числовые характеристики (чх) биномиальной св.
- •15. Геометрический зр. Чх геометрической св.
- •16. Пуассоновский зр. Чх пуассоновской св.
- •17. Равномерный зр. Чх равномерно распределенной св.
- •18. Показательный зр. Чх показательно распределенной св.
- •19. Нормальный (Гауссовский) зр, смысл его параметров.
- •20. Функция Лапласа и ее свойства. Вероятность попадания гауссовской св в заданный интервал. Правило трех сигма .
- •21. Функции от св и их зр.
10. Дискретные св. Закон распределения (зр) дискретной св.
СВ
заданная на вероятностном пространстве
называется дискретной, если множество
ее возможных значений
является конечным или счетным:
.
Для
полной вероятностной характеристики
СВ
достаточно указать (перечислить) все
ее возможные значения
и указать вероятности
.
Поскольку события
образуют ПГС, то должно выполнятся
условие нормировки:
.
|
|
|
… |
|
… |
|
|
|
… |
|
… |
(она является законом распределения ДСВ).
ФР ДСВ определяется формулой:
.
Иначе, ФР ДСВ, имеющее конечное число значений записывают как:
По скачкам в графике функции распределения можно однозначно установить закон распределения этой ДСВ.
11. Непрерывные св. Плотность вероятностей и ее свойства.
Опр
НСВ – случайная величина
- определенная на вероятностном
пространстве
называется непрерывной, если ее функция
распределения
(*).
Функция
называется плотностью распределения
вероятностей (ПВ) НСВ
.
И
з
определения НСВ напрямую вытекают
свойства ФР НСВ:
1.
- непрерывная
.
(следует из непрерывности интегрирования
с переменным верхним пределом, при этом
необязательно непрерывна).
2. В точках
непрерывности
ф-ция распределения
является дифференцируемой и
(**) (следует из свойства 1 и свойства
интегрирования с переменным верхним
пределом). В точках, где непрерывности
нет ФР имеет излом.
Замечание:
Представление (*) задает плотность
вероятностей неоднозначно, поскольку
изменение
на любом множестве меры 0, не изменит
этого представления. Поэтому говорят,
что ФР НСВ является дифференцируемой
почти всюду и
для почти всех
.
Из
(**) и определения производной следует:
.
Т.о. с
физической точки зрения можно
интерпретировать
,
как массу, приходящуюся на отрезок
.
Это оправдывает понятие
как плотности.
Несмотря на то, что (*) и (**) устанавливают взаимнооднозначное соответствие между ПВ и ФР, но ПВ является более наглядной вероятностной характеристикой НСВ. ПВ также называют законом распределения НСВ.
Свойства плотности вероятности:
1.
(почти всюду) т.к. ФР неубывающая функция.
2.
- условие нормировки.
3.
.
Т.к.
.
При НСВ
т.к.
.
Свойства 1 и 2
полностью описывают класс ПВ (если
удовлетворяет свойствам 1 и 2, то
и НСВ, плотностью которой она является).
12. Математическое ожидание дискретных и непрерывных св.
13. Моменты, дисперсия и среднеквадратическое отклонение св. Свойства дисперсии.
Начальным
моментом
(НМ)
-го
порядка СВ
называется МО
-ой
степени этой СВ.
,
если МО существует. (*)
Обычно
рассматривается НМ положительного и
целого порядка:
;
Например:
и
.
Центральным
моментом
-
го порядка
СВ
называется МО,
-
ой степени, отклонения этой СВ от ее МО:
.
СВ
называется центрированной СВ (ЦСВ), т.к.
.
Т.о.
СВ
,
есть начальный момент
-
го порядка ЦСВ:
.
.
Особую роль на
практике играет
(**), называемый дисперсией Д (МО квадрата
отклонения СВ от своего МО). Д характеризует
степень разброса СВ относительно ее МО
(степень рассеянья ).
В механической интерпретации Д есть момент инерции, распределения единицы массы относительно центра масс.
На ряду с формулой (**) используется также:
.
Свойства Д:
1.
п.н.
Доказательство:
.
Если
,
то
.
И в обратную сторону:
2.
.
Дисперсия не изменяется при добавлении
к СВ константы.
Доказательство:
.
3.
,
где
.
Доказательство:
.
имеет размерность
квадрата СВ. Характеристикой рассеянья,
имеющей размерность самой СВ является
средне-квадратичное отклонение
(
).
