
- •Произведением
- •16. Неупорядоченные выборки с повторениями и без повторений. Разбиение на подмножества.
- •19.Определение условной вероятности. Теоремы умножения зависимых и независимых событий.
- •38 Дискретный случайный вектор
- •Условие независимости для дискретной случайной вел-ны:
- •Условие независимости для непрерывной случайной велечины:
- •Сходимость последовательностей случайных величин
- •49. Закон больших чисел
- •55) Довер-ый интер-л для дисп-ии при неизв-ом мат-ом ожид-ии норм-о распред-ой ген-ой совоку-ти.()
- •Квантили распред-я
- •17.Геометрическое: Классическое определение вероятностей нельзя применять в случае бесконечного числа исходов. К описанию такой ситуации приспособлено геометрическое определение вер-ти.
- •Интеграл Эйлера:
- •Свойства:
- •46 Рассмотрим двумерный случайный вектор (X,y), законы распределения координат которого известны
1)Пусть
D-огран
обл на пл-ти оху. f(х,у)-огран
ф.,опред-я в обл D
и пусть граница обл D
-кус-но гладкая кривая.Выполним:1)разобьем
обл D
кус-но гладк дугами на
l
частн обл-тей D
i
с
площадями ΔSi.
2)в
кажд частичн обл D
i
произв-но
выберем т.
и выч-м
;3)сост-м
интегр сумму:
4)обознач верхн грань диаметров частн
обл-тей di=sup
ρ(
Если
конечн предел инт-х сумм
при λ
0,независ-й
ни от способа разбиения обл D,ни
от выбора т.Мi,то
этот предел наз-ся двойным интегралом
от ф. f(x,y)
по обл D
и обознач-ся:
Т.1:Если
ф
непрер в замкн обл
,то
она интегр-ма в эт обл D
Т.2:
Если ф
кус-но непрер в обл D,то
она интегр-ма в обл D
2)Св-ва:1)лин-ность:
2)
3)Аддитивность:
.
4)Если
5)
Если
g
0,то
6)оценка модуля:
7)оценка инт-ла: если m=
8)Т
о среднем:если f(х,у)
непрер в замкн огран обл Д,то в этой обл
найд-ся такая т.М(
что вып-ся:
SD
Геом.смысл:пусть
в простр-ве R3
задано тело,огранич снизу плоск обл-ю
,по
бокам цилиндр пов-тью с направл границей
обл-ти
,а
сверху графико непрер ф. z=f(х,у)≥0.
Интегр сумма предст-т собой сумму
объемов прямых цилиндров с основанием
ΔSi
и высотами
.
Объем всего тела ≈этой интег сумме V≈
Переходя в этом приближ рав-ве к
пределу(
,получим
что Vтела=
-объем
криволин цил-ра.SL=
-пл-дь
обл
5)1)V
цил-ра V=
; 2)S
плоской фиг-ры:
S=
; 3)масса пластинки с перемен поверх
пл-тью
:
m=
; 4)коорд-ты центра тяж-ти пл-й пластинки:
xC=
,
yC=
;
5)Пл-дь пов-ти: пов-ть S
задана ур-ем z=z(x,y),
z(x,y)-непрер
дифференц-мая ф. S
пов-ти ч/з ∫∫:
Sпов=
;если пов-ть задана неявно ур-ем
F(x,y,z)=0,
z=z(x,y),
то учит-ся фор-лы z’x
=
; z’y
=
; получим: Sпов=
3)Вычисление
∫∫ сводится к послед-му вычислению
обычн инт-лов:1)в случае прямоуг обл:пусть
предст-т прямоуг-к
:{а≤х≤в,
с≤у≤d}.f(х,у)
непрер в этом прямоуг-ке ф-я.Если у
f(х,у)
зафикс-ть перемен х,то получим ф-ю
завис-ти только от у=>
.Эт
инт-л м расписать как ф-ю завис-ю от
х=>
=
повторн
инт-л. Ан-но опред-ся 2й повтор инт-л:
=
2)Случай
криволин обл-ти
Рас-м огран обл
:
пусть люб прямая || оси оу
обл
двух точках,такая обд наз-ся правильной
в направл оси оу.Ан-но,опред-ся правильн
обл в направл оси ох.Рас-м обл
прав-ную в обоих направлениях. ∫∫
по обл
по напр оси оу =повт-му:
.
Ан-но в напр ох:
7)1)лин-ность
2)
3)Аддитив-ть:
.
4)Если
5)
Если
g
0,то
6)оценка модуля:
7)Оценка инт-ла:если
непрер в обл V,m=
,M=
mVV
MVV,VV-объем
обл V
8)Т.о
среднем:если f(x,y,z)
непрер в обл V,то
в этой обл
такая т. М(х,у,z)
/
=f(
;
Вычис-е
∫∫∫ свод-ся к вычислению повторн
инт-лов,если обл V
задана нер-вами
,
,
,
то
.Таких
повт ∫
6. Если обл V
явл правильной в направл всех осей,то
эти 6 повт инт-лов =м/у собой и = ∫∫∫
4)
треб-ся перейти к нов перемен по ф-лам:
( * ) , при такой
замене измен-ся не только подинтег-е
выраж,но и обл D,т.е
полностью
измен-ся. Предпол-м,что 1)перемен
изм –ся в нек обл G
на пл-ти
;
2)ф. x(
им непрер част произв в обл G.
3)Функц. опред-ль Якоби(якобиан)
0
ни в одной т. обл G.
При таких предполож-х обл G
на пл-ти
взаимоодн-но
отображ-ся в обл D
на пл-ти оху,причем гранич т-ки переходят
в гранич-е, а внутр-е во внутр-е.Выясним,как
измен S
обл при такой замене.Пл-ть
-прям-к
P,SP=ΔuΔ
При
замене (*) образом пр-ка Р явл. Криволин
параллелограмм П. С точн-тью до ∞-но
малых высш пор-ка S
крив парал-ма П можно заменить на S
обычного парал-ма,поострен-го на вектора
.
Найдем коор-ты этих векторов:
Найдем
S
парал-ма как ││вект-го произв-я Sn=|
=|J|SP
|J|=
.
Т.о |J|=отношению
∞-но малых пл-ей соотв-х друг другу при
замене (*).Выведем ф-лу преобр. ∫∫
призамене (*).Если ф.f(x,y)
непрер в обл D,
то ∫∫
и не завис от способа разбиения обл
D,поэтому
выберем такое разбиение,кот соот-т
разб-ю обл G
на прям-к.
ПП
Сост-м
интег сумму:
Наиб
распр-ной заменой для ∫∫ явл переход
к поляр корд-м
При такой
замене:
6)Пусть
в замкнутой огран обл V задана непрер
ф f(x,y).
Разобьем область V на n элемент частей
Vi.
В кажд элем части Vi
возьмем произв т.
и вычислим f(
).
Обоз-м объем элем ячейки
ч/з Δ
и составим инт сумму
.Пусть
.ОПР: если
конечн предел инт-х сумм
при λ
0,независ-й
ни от способа разбиения обл V,ни
от выбора т.Мi
,то
этот предел наз-ся 3-м интегралом от ф.
f(x,y)
по обл V
и обознач-ся:
Необх
усл
огран-ть ф.
в
обл V,
а достат усл-непрер-ть ф. в этой обл-ти
9)Начало в 8 вопросе
2)Сферические коор-ты:
Вычислим:
=
10)1)масса
тела:если внутри обл V
распред масса с некот непрер пл-тью
(x,y,z),то
масса тела: m=
2)Объем
тела:если
(x,y,z)=1,то
масса тела числ-но=V
этого тела V=
3) коор-ты центра тяж-ти: xC=
(x,y,z)
;
yC=
(x,y,z)
zC=(x,y,z)
11)Экс-мент наз-ся случайным,если при повторении эксп-тов его рез-т невозможно предугадать. Всякий исход,кот может произойти или не произойти,в рез-те случ эксп-та и не мож быть наперед предсказан его появлением,наз-ся случ событием или случ явлением.Случайное соб –соб,кот может произойти, а может не произойти в рез-те эксп-та.Случ событие-случ исход опыта. Пр1:бросается кубик(возможно 6 исходов{1,2,3,4,5,6})Пр.2:монета подбрас-ся 2 раза возм-ны след исходы(гг,гр,рг,рр);Пр.3: (подбрасывание монеты)т.к заранее неизв-но какой стороной выпадет монета,то этот эксп-т случ-ный,имеет 2 исхода:герб-решетка. Т.к невозм-но заранее предсказать,что выпадет,то выпадение г-р явл случ соб-ем; Пр.4:монета бросается пока не вып-т герб,исходы {г,рг,ррг,рррг,…} Число исходов ∞-но,но счетно,т.е их число соот-ет числу натур ряда. Пр.5:стрельба по плоск мишени,т.к точки попадания заранее неизвестны,то это случ эксп-т,число исходов несчетно.
8)Пусть
некот преобр-е коор-т в простр-ве задано
сис-мой:
;
x,y,z-непрер
диф-мые. Если J=
0
ни в одной т-ке обл V,то
указ преобраз-е коор-т взаимооднозначно
отображ обл V
в обл
,причем
гранич т-ки переходят в гранич-е, а
внутр-е во внутр-е.Ан-но ∫∫ ф-ла замены
перемен-х в ∫∫∫ им вид:
Цилинд-е
коорд-ты: если полярность на пл-ти оху
совпад-т
с ох,то цилиндр-е коор-ты предст-т собой
практич полярн корд-ты + ось оz:
Выч-им
J
при переходе к цилин-м коор-там.
J==
=>|J|=r
12)Тео́рия
вероя́тностей — наука, изучающая
закономерности случайных явлений их
свойства и операции над ними.Изучает
явл-я объединенные св-вами:а)массовости-явление
мож быть осуществ-но неогран число раз
причем в неизмен усл-ях б)статической
устойчив-ти(Пр:если много раз подбрас-ть
монету,то частота появл герба постепенно
стабилизир-ся и приближ-ся к ½).Множ-во
всех возмож взаимоисключающих исхода
случ эксп-тов наз-ся пространством
элемент событий.Элемент этого множ-ва
наз элементар событием и обозн-ся
.Из
опред=> что при проведении опыта
обяз-но произ-дет одно из элемент событий
и никакие 2 элем соб-я не могут произойти
одновр-но в рамках одного и того же
эксп-та.ОПРЕД:случ соб-ем( в теоретико-множ-ом
смысле)наз-ся любое подмнож-во пространства
элем соб,если прост-во эл соб-й конечно
или счетно.Случ соб обозн-ся больш лат
буквами А,В,С…А
.Мощностью
сл соб-я наз число элем исходов из кот
оно состоит.
-мощность
соб А. ПР:(кубик)
13)
Суммой
двух событий А
и B
()
называется событие, состоящее в том,что
при проведении опыта произ-т соб А
или В,или
оба соб-я
Произведением
()
событий А
и B
называется событие, состоящее в том,что
при провед-и экс-та произойдут и А
и B.
Разностью
(А\B)
А–B
событий А
и B
называется событие, состоящее в том,что
при провед экс-та соб А происх-т,а В нет.
14. Будем предполагать: 1.пространство элементарных событий конечно и невозможно.2.Исходы случайного эксперимента равновозможны.3.Понятие равновозможности является первичным и не подлежит формальному определению.
Равновозможность обозначает симметрию исходов в условиях опыта, когда нет основания считать 1 исход более вероятным, чем другой. Т.е. игральная кость должна быть кубом, шары в урне должны иметь одинаковый размер.
Пусть:1)
- простр. элемент. событий.
;
2)A
;,
Определение:
вероятностью события А называется
величина
, где n-общее
число всех возможных элементарных
исходов испытания, благоприятствующих
появлению события А.
Св-ва вероятностей:
1.;
;
;
n>0
2.
3.
4.если события А и В несовместны, то P(A+B)=P(A)+P(B), т.е. вероятность появления хотя бы 1 из 2 возможных соб-й = сумме вер-тей этих соб-й.
Док-во: Пусть n
–общее число всех исходов испытания;-число
элементарных исходов испытаний,
благоприятствующих появлению события
А;
-число…
события В;Т.к. события А и В несовместны,
то число исходов благоприятствует
появлению события А, отлично от числа
исходов, благоприятствующих появлению
события В. Тогда число исходов, благопр.
Появлению события А+В равно:
и вер-ть=:
P(A+B)=
5.P(A)+P(;
Док-во:A+
,события
А и
-несовместны, поэтому
6.если
A,
то
Док-во:B=
=(A+
,
события А и
-
несовм., поэтому P(B)=P(A)+P(
В конкретных задачах по определению вероятностей простых элементарных событий строится на проведении аналогии м/у рассмотренным экспериментом и какой-либо хорошо изученной моделью случайного явления. Наиб. распростран. является классическая вероятностная схема выбора.
15. Классическая вероятностная схема выбора. Упорядоченные выборки с повторениями и без повторений.
Пусть в урне находится n шаров одного размера, пронумерованные{1;2;3;..n}.На удачу из урны извлекают m шаров.
Упорядоченная
выборка с повторениями:
шары возвращаются обратно в урну и при
этом учитывается № вынутого шара. Общее
число всех упорядоченных выборок с
повторениями наход. По ф-ле: N(
Упорядоченная выборка без повторений: шары не возвращаются в урну обратно, но учитывается порядок вынутых шаров. Общ. число всех упоряд. выборок без повторений опред. ф-лой:
N(
- число размещений из n
по m.
В частности, если m=n,
то получается число перестановок из
n-элементов.
Pn=n!-
число перестановок.
16. Неупорядоченные выборки с повторениями и без повторений. Разбиение на подмножества.
Пусть в урне находится n шаров одного размера, пронумерованные{1;2;3;..n}.На удачу из урны извлекают m шаров.
Неупорядоченная
выборка с повторениями:
шары возвращаются обратно в урну, но
при этом не важен порядок вынутых шаров.
Общ. число неупоряд. выборок с повторениями
опред. ф-лой: N(
Неупорядоченная выборка без повторений: шары обратно не возвращаются (т.е. нет повтора), не важен порядок вынутых шаров. Общ. число неупоряд. выборок без повторений опред. ф-лой:
N(
Разбиение
на k-подмножеств:
пусть множество E,
состоит из n-элементов(),
следует разбить на k-подмножеств,
,
,
,так, что
и
,
без учёта порядка элемента. Тогда общее
число таких разбиений находится по
ф-ле:.
N(
18.Сложение
вероятностей несовместных
событий: вер-ть появления хотя бы одного
из двух несовместных событий (AB=Ф)
равна сумме вер-тей этих событий,
т.е.:P(A+B)=P(A)+P(B).
Следствие:
вер-ть появления хотя бы одного из n
попарно несовместных событий,
равна
сумме вер-тей этих событий:
.
Сложение
вероятностей совместных
событий: вер-ть появления хотя бы одного
из двух совместных событий (AB)
равна сумме вер-тей этих событий без
вер-ти их совместного появления:
P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB).
Док-во:
пусть А и В – совместны, т.е. AB
,
представим событие (A+B)
в виде суммы трёх несовместных вариантов:
(1), A=
-несовм,
P(A)=P(
,
т.к. в правой части (1) представлены
несовместные события, то
,
в эту ф-лу подставим значения
и
,
получим:
P(A+B)=P(A)-P(AB)+P(B)-P(AB)+P(AB), т.е. P(A+B)=P(A)-P(AB)+P(B), Ч.Т.Д.
Эту
теорему можно обобщит для любого числа
событий: P(A+B+C)=
P(A)+P(B)+P(C)-P(AB)-P(AC)-P(BC)+P(ABC),
а для n
событий теорема выглядит так:P(