
- •1.Основные понятия теории вероятности.
- •2.Классическое определение вероятности.
- •3. Частота или статистическая вероятность.
- •4.Геометрическая вероятность. Задача о встрече.
- •5. Теоремы сложения вероятностей.
- •6. Теоремы умножения вероятностей.
- •Свойства условных вероятностей.
- •7. Формула полной вероятности.
- •8. Формула Бейеса.
- •9.Повторение испытаний. Частная теорема о повторении опыта.
- •10. Общая теорема о повторении опытов. Производящая функция.
- •11. Функция распределения случайной величины.
- •12. Плотность распределения.
- •13. Числовые характеристики случайных величин.
- •14.Неравенство Чебышева.
- •15. Теорема Чебышева.
- •16. Обобщенная теорема Чебышева и теорема Маркова.
- •17. Характеристические функции
- •18. Центральная предельная теорема.
- •19. Следствие из теоремы Ляпунова-теоремы Лапласа.
- •20. Свойства числовых характеристик(мат ожидание, дисперсия).
- •21.Нормальное распределение.
- •22. Правило «трех сигма».
- •23. Равномерное распределение
- •24. Закон Пуассона.
- •25. Функция одного случайного аргумента.
- •26. Функция двух случайных аргументов.
- •27. Закон распределения двумерной случайной величины.
- •28.Статистическое распределение выборки. Эмпирическая функция распределения. Полигон и гистограмма.
- •29. Числовые характеристики статистического распределения.
- •30. Критерии согласия(критерии Пирсона).
- •31. Функция распределения системы двух случайных величин
- •32. Плотность распределения системы двух случайных величин.
- •33. Условные законы распределения.
- •34. Зависимые и независимые случайные величины.
- •35. Метод наименьших квадратов.
21.Нормальное распределение.
Нормальным называют распределение вероятностей непрерывной случ величины, которое описывается плотностью:
где a-мат ожидание, а σ – среднее квадратическое отклонение Х.
D(f)=R
Вероятность того, что Х примет значение, принадлежащее интервалу (α,β)
P(α<X<β)=Ф((β-a)/σ)-Ф((α-a)/σ),
где
– функция Лапласа.
Ф(-∞)=0
Ф(+∞)=1
Ф(-х)=1-Ф(х)
P(mx-l<x<mx+l)=Ф(l/σ)-Ф(-l/σ)=2Ф(l/σ)-1
Асимметрия, эксцесс, мода и медиана нормального распределения соответственно равны:
As=0, Ek=0, M0=a, Me=a, где a=M(x).
22. Правило «трех сигма».
Если случайная величина распределена нормально, то абсолютная величина ее отклонения от мат ожидания не превосходит утроенного среднего квадратического отклонения.
Запишем вероятность того, что отклонение нормально распределенной случайной величины от математического ожидания меньше заданной величины D:
Если принять D = 3s, то получаем с использованием таблиц значений функции Лапласа:
Т.е. вероятность того, что случайная величина отклонится от своего математического ожидание на величину, большую чем утроенное среднее квадратичное отклонение, практически равна нулю.
Это правило называется правилом трех сигм.
23. Равномерное распределение
На практике очень часто встречаются случ числа, про которые заранее известно, чтоих значения лежат в пределах некоторого интервала, и все значения случ величины одинаково вероятны.
О таких случ числах говорят, что они распределены равномерно. Плотность такого распределения сохраняет постоянное значение, а именно f(x)=1/(b-a). Вне этого интервала f(x)=0.
Вероятность
попадания значения случ числа в заданный
интервал (a;b),
можно вычислить по формуле:
.
График
плотности равомерного распределения
симметричен относительно прямой
x=(a+b)/2,
поэтому M(x)=(a+b)/2.
Этот же результат можно получить по
формуле .
.
Подставив формулы, полученные выше,
получим D(x)=(b-a)²/12.
В таком случае среднее квадратическое
отклонение случ числа равно
.
24. Закон Пуассона.
Рассмотрим
дискретную случ величину Х, которая
может принимать целые неотрицательные
значения. Говорят, что случ величина
распределена по закону Пуассона, если
вероятность того, что она примет значение
m,
выражена формулой:
, где a
– параметр Пуассона.
Доказательство:
x
/
/
.
Равенство мат ожидания и дисперсии параметру а используется на практике для решения вопроса правдоподобия гипотезы о том, что случ величина Х распределяется по закону Пуассона.
Пусть на оси абсцисс случ образом распределены точки. Допустим, что случ образом распределенные точки удовлетворяют следующим условиям:
Вероятность попадания того или иного числа точек на отрезок l зависит от их положения на оси абсцисс.
Точки распределяются по оси абсцисс независимо друг от друга.
Вероятность попадания на малый участок ∆х 2х и более точек пренебрежимо мала по сравнению с вероятностью попадания одной точки.
Выделим отрезок длины l и рассмотрим дискретную случ величину Х числа точек, попадающих на этот отрезок.
Докажем, что случ величина Х подчиняется закону Пуассона и посчитаем вероятность того, что на этот отрезок попадет ровно m точек. Рассмотрим маленький участок этой прямой ∆х и вычислим вероятность того, что на этот участок попадет хотя бы одна точка.
Согласно 3му условию вероятность попадания на участок ∆х 2 и более точек ≈0, поэтому мат ожидание будет = вероятности попадания хотя бы одной точки на ∆х.
Для вычисления вероятности попадания на отрезок l ровно m точек, разделим этот участок на n частей: ∆х = l/n, p=λ∆x=λl/n, q=1-(λl/n).
По условию 2 вероятности попадания точек являются независимыми можно использовать частную теорему повторения опыта:
Параметр a определяется как ср. число точек, попадающих на нужный отрезок.