概率论与数理统计公式 小抄必备
时间:2025-04-19
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概率论和数理统计公式集锦
二、随机变量及其分布
1、分布函数
P(X xkF(x) P(X x) ) xk x
,P(a X b) F(b) F(a)
x
f(t)dt
离散型:P(Y yi) pj,i 1,2,
,
g(xj) yi
连续型:①分布函数法,②公式法fY(y) fX(h(y)) h (y)(x h(y)单调)三、多维随机变量及其分布
1、离散型二维随机变量及其分布
分布律:P(X xi,Y yj) pij,i,j 1,2,
分布函数F(X,Y)
x p
ij
i xyi y
边缘分布律:pi P(X xi) pij
p j P(Y yj) pij
j
i
条件分布律:P(X xiY yj)
pijijp,i 1,2,
,P(Y yjX xi)
p j
p,j 1,2,i
2、连续型二维随机变量及其分布 ①分布函数及性质 分布函数:F(x,y)
x
y
f(u,v)dudv
性质:F( , ) 1, 2F(x,y)
x y f(x,y),P((x,y) G) f(x,y)dxdy
G
②边缘分布函数与边缘密度函数 分布函数:F
X(x) x
f(u,v)dvdu 密度函数:fX(x)
f(x,v)dv F
Y
(y) y
f(u,v)dudv fY
(y)
f(u,y)du
③条件概率密度
f,y)YX(yx)
f(xf), y ,ff(x,y)
XY(xy) f, x X(xY(y)
3、随机变量的独立性
随机变量X、Y相互独立 F(x,y) FX(x)FY(y), 离散型:pij pi.p.j ,连续型:f(x,y) fX(x)fY(y) 4、二维随机变量和函数的分布
离散型:P(Z zk) P(X xi,Y yj)
xi yj zk
连续型:fZ(z)
f(x,z x)dx
f(z y,y)dy
四、随机变量的数字特征
1、数学期望
①定义:离散型E(X) x
k
pk,连续型E(X)
k 1
xf(x)dx
②性质:E(C) C,E[E(X)] E(X),E(CX) CE(X),E(X Y) E(X) E(Y) E(aX b) aE(X) b ,当X、Y相互独立时:E(XY) E(X)E(Y) 2、方差
①定义:D(X) E[(X E(X))2] E(X2) E2(X)
②性质:D(C) 0,D(aX b) a2D(X
),D(X Y) D(X) D(Y) 2Cov(X,Y) 当X、Y相互独立时:D(X Y) D(X) D(Y) 3、协方差与相关系数
①协方差:Cov(X,Y) E(XY) E(X)E(Y),当X、Y相互独立时:Cov(X,Y) 0 ②相关系数: XY
,当X、Y相互独立时: 0(X,Y不相关)
XY
③协方差和相关系数的性质:Cov(X,X) D(X),Cov(X,Y) Cov(Y,X) Cov(X1 X2,Y) Cov(X1,Y) Cov(X2,Y),Cov(aX c,bY d) abCov(X,Y)
五、大数定律与中心极限定理
1、切比雪夫不等式
若E(X) ,D(X) 2,对于任意 0有P{X E(X) }
D(X)
2
2、大数定律: ①切比雪夫大数定律:若X1 Xn相互独立,
n
n
E(Xi) i,D(XXP
1
i)
i2
且 i2
C,则:
1
n
i
i 1
n
E(Xi
),(n )
i 1
②伯努利大数定律:设nA是n次独立试验中事件A发生的次数,p是事件A在每次试验中发生的概率,则 0,有:lim nAn
P
p
1 n
③辛钦大数定律:若X1,,Xn
n独立同分布,且E(Xi) ,则1
n
X
i
i 1
n P
3、中心极限定理
①列维—林德伯格中心极限定理:独立同分布的随机变量Xi(i 1,2,),均值为 ,方差为 2
0,当n充分大时有:n
Yn ( Xk n
~ N(0,1) k 1
②棣莫弗—拉普拉斯中心极限定理:随机变量X~B(n,p),则对任意x有:
2
limP
t2
n
x}
x
dt (x)
n
③近似计算:P(a
Xk b) k 1
六、数理统计的基本概念
1、总体和样本的分布函数 设总体XF(x),则样本的联合分布函数F(x) n
1,x2 xnk 1
F(xk)
2、统计量 样本均值:X
1n
n
X1i,样本方差:S2
n
(X21
2n 1i X) (Xi2 nX) i 1
i 1n 1
n
i 1
n
样本标准差:S 11
kn 1
(Xi X)2 ,样本k阶原点距:Ak
,k
1,2
i 1
n
n
Xii 1
样本k阶中心距:n
Bk 1n (Xi X)k,k 1,2,3
i 1
3、三大抽样分布
(1) 2分布:设随机变量Xi
N(0,1)(i 1,2,
,n)且相互独立,则称统计量
2 X12 X22 Xn
2
服从自由度为n的 2分布,记为 2~ 2(n) 性质:①E[ 2(n)] n,D[ 2(n)] 2n②设X~ 2(m),Y~ 2
(n)且相互独立,则
X Y~ 2(m n)
(2)t分布:设随机变量X~N(0,1),Y~ 2(n),且X与Y独立,则称统计量:
T
Xn
服从自由度为n的t分布,记为T~t(n)
2
性质:①E(T) 0(n 1),D(T) n x2
n
2(n 2)②limn fn(x) (x)
(3)F分布:设随机变量X~ 2(m),Y~ 2(n),且X与Y独立,则称统计量
F(m,n) Xm
Yn服从第一自由度为m,第二自由度为n的
F分布,记为
F~F(m,n),性质:设F
~F(m,n),则~F(n,m)
七、参数估计
1.参数估计
①定义:用 (X1,X2,L,Xn)估计总体参数 ,称 (X1,X2,L,Xn)为 的估计量,相应的 (x1,x2,
,xn)为总体 的估计值。
②当总体是正态分布时,未知参数的矩估计值=未知参数的极大似然估计值 2.点估计中的矩估计法:
基本思想:用样本矩来估计相应的总体矩
求法步骤:设总体X的分布中包含有未知参数 1, 2,, k,它的前k阶原点
矩 i E(Xi)(i 1,2,
,k)中包含了未知参数 1, 2,, k,
即 i gi( 1, 2,, k)(i 1,2,,k);
又设x1,x2,L,xn为总体X的n个样本值,用样本矩代替 i,在所建立的方程组中解出的k个未知参数即为参数
1, 2,, k的矩估计量 1, 2,, k。
注意:分布中有几个未知参数,就求到几阶 …… 此处隐藏:911字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……
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