- •Задачи по теории вероятностей и математической статистике
- •Содержание
- •Введение
- •Раздел 1. Теория вероятностей Комбинаторные формулы
- •Классическое определение вероятности
- •Теоремы алгебры событий
- •Свойства функции распределения
- •Свойства математического ожидания
- •Непрерывная случайная величина и её характеристики
- •Законы распределения случайных величин
- •Предельные теоремы теории вероятностей
- •Предельные формулы для схемы Бернулли
- •Раздел 2. Математическая статистика Обработка результатов опытов
- •Точечные оценки неизвестных параметров и методы их получения
- •Интервальные оценки неизвестных параметров
- •Проверка статистических гипотез
- •Сглаживание опытных данных методом наименьших квадратов
- •Ошибки прямых и косвенных измерений
- •Задания для самостоятельной работы студентов
- •Пример выполнения заданий самостоятельной работы студентов Пример выполнения задачи 1
- •Пример выполнения задачи 2
- •Пример выполнения задачи 3
- •Пример выполнения задачи 4
- •Пример выполнения задачи 5
- •Пример выполнения задачи 6
- •Пример выполнения задачи 11
- •Пример выполнения задачи 12
- •Пример выполнения задачи 13
- •Пример выполнения задачи 14
- •Пример выполнения задачи 15
- •Пример выполнения задачи 16
- •Пример выполнения задачи 17
- •Пример выполнения задачи 18
- •Пример выполнения задачи 19
- •Пример выполнения задачи 20
- •Пример выполнения задачи 21
- •Пример выполнения задачи 22
- •Пример выполнения задачи 23
- •Пример выполнения задачи 24
- •Пример выполнения задачи 25
- •Литература
Классическое определение вероятности
Множество всех взаимно исключающих результатов эксперимента называется пространством элементарных событий и обозначается .
Произвольное подмножество пространства элементарных событий называется событием.
Событие называется случайным, если оно может произойти, а может и не произойти в результате эксперимента.
Событие, которое обязательно является результатом эксперимента называется достоверным и обозначается .
Событие, которое никогда не будет результатом эксперимента называется невозможным и обозначается .
Классическое определение вероятности: вероятностью события называют отношение числа благоприятных к числу всех возможных исходов эксперимента и обозначают .
Теоремы алгебры событий
Суммой двух событий и (обозначается ) называется событие, состоящее из всех исходов, входящих либо в , либо в .
Произведением двух событий и (обозначается ) называется событие, состоящее из всех исходов, входящих как в , так и в .
Противоположным для события (обозначается ) называется событие, состоящее из всех исходов, не входящих в .
События и называются несовместными, если в результате опыта не могут наступить одновременно.
События и называются независимыми, если вероятность появления одного из них не зависит от того, произошло другое или нет.
Вероятность события при условии, что произошло событие , называется условной вероятностьюи обозначается .
Основные теоремы
;
;
;
, если ;
, если и независимы;
;
, если и независимы;
.
Формула полной вероятности и формула Байеса
Набор событий называется полной группой событий, если они попарно несовместны и их сумма составляет достоверное событие:
.
Теорема 1 (формула полной вероятности). Пусть - полная группа. Тогда для любого события .
Теорема 2 (формула Байеса). Пусть даны - полная группа и некоторое событие. Тогда для любого условная вероятность события при условии, что событие произошло, задаётся формулой .
Дискретная случайная величина и её характеристики
Функция , заданная на пространстве элементарных событий , называется случайной величиной.
Случайная величина называется дискретной, если пространство элементарных событий не более чем счётно. Будем обозначать . Значение случайной величины наступает с некоторой вероятностью .
Соответствие, которое каждому значению дискретной случайной величины сопоставляет его вероятность , называется законом распределения случайной величины . При этом . Закон распределения удобно задавать в виде таблицы:
… | ||||
… |
Функция , , называется функцией распределения случайной величины .
Для дискретных случайных величин .
Свойства функции распределения
;
.
Математическим ожиданием дискретной случайной величины называют число .
Свойства математического ожидания
, если - постоянная;
, если - постоянна;
;
, если и независимы.
Дисперсией случайной величины называют число
.
Свойства дисперсии
;
, если - постоянна;
, если - постоянна;
, если и независимы.
Средним квадратическим отклонением случайной величины называют число .