文章目录
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- 1. 随机事件和概率
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- 1. 事件运算规律
- 2. 条件概率
- 3. 事件独立性
- 4. 五大公式
- 5. 古典型概率
- 6. 几何型概率
- 7. n重伯努利试验
- 2. 随机变量与分布
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- 1.离散型随机变量
- 2. 连续型随机变量
- 3. 常见分布
- 4. TODO
- 4. 随机变量的数学特征
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- 1. 数学期望
- 2. 方差
- 3. 常见分布期望与方差 -- TODO
- 4. 协方差
- 5. 相关系数
- 6. 独立与不相关
- 5. 知识点
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- 1. 古典概率模型
- 2. 几何概率
- 3. 数学期望
- 4. 贝叶斯
- 6. 贝叶斯定理
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- 1. 基本概率
- 2. 两大规则
- 3. 实例说明
- QA
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- 1. 简单古典概率
- 2. 纸牌问题
- 3. 棍子问题
- 4. 采样问题
- 5. 贝叶斯
- 6. 假期期望
- 7. 下雨概率
- 8. 见面概率
- 9. 为何推荐使用高斯分布?
- 10. 玫瑰花
- 11. 切比雪夫不等式
- 12. 0~1均匀分布的随机器如何变化成均值为0,方差为1的随机器
- 13. 红蓝球
1. 随机事件和概率
1. 事件运算规律
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交换律:
A ∪ B = B ∪ A A ∩ B = B ∩ A A \cup B = B \cup A \\A \cap B = B \cap A \\ A∪B=B∪AA∩B=B∩A -
结合律:
A ∪ ( B ∪ C ) = ( A ∪ B ) ∪ C A ∩ ( B ∩ C ) = ( A ∩ B ) ∩ C A \cup (B \cup C) = (A \cup B) \cup C \\ A \cap (B \cap C) = (A \cap B) \cap C \\ A∪(B∪C)=(A∪B)∪CA∩(B∩C)=(A∩B)∩C
- 分配律:
A ∩ ( B ∪ C ) = ( A ∩ B ) ∪ ( A ∩ C ) A ∪ ( B ∩ C ) = ( A ∪ B ) ∩ ( A ∪ C ) A \cap (B \cup C) = (A \cap B) \cup (A \cap C) \\ A \cup (B \cap C) = (A \cup B) \cap (A \cup C) A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C)A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C)
2. 条件概率
P ( B ∣ A ) = P ( A B ) P ( A ) P(B|A) = \frac{P(AB)}{P(A)} P(B∣A)=P(A)P(AB)
3. 事件独立性
A , B 相互独立 < − − > P ( A B ) = P ( A ) P ( B ) A,B \, 相互独立 <--> P(AB) = P(A)P(B) A,B相互独立<−−>P(AB)=P(A)P(B)
- A,B 相互独立的充要条件为 A 与 $\overline{B} $ 或 A ‾ \overline{A} A 与 B 或 A ‾ \overline{A} A 与 B ‾ \overline{B} B 相互独立。
- 当 0 < P(A) < 1 时, A, B 相互独立 等价于 P(B|A) = P(B) 或 P ( B ∣ A ) = P ( B ∣ A ‾ ) P(B|A) = P(B|\overline{A}) P(B∣A)=P(B∣A)成立
- n 个事件间相互独立 --> 这n个事件必两两独立; 反之不成立。
4. 五大公式
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加法公式:
P ( A + B ) = P ( A ) + P ( B ) − P ( A B ) P ( A + B + C ) = P ( A ) + P ( B ) + P ( C ) − P ( A B ) − P ( A C ) − P ( B C ) + P ( A B C ) P(A + B) = P(A) + P(B) - P(AB) \\ P(A + B + C) = P(A) + P(B) + P(C) - P(AB) - P(AC) - P(BC) + P(ABC) P(A+B)=P(A)+P(B)−P(AB)P(A+B+C)=P(A)+P(B)+P(C)−P(AB)−P(AC)−P(BC)+P(ABC) -
减法公式:
P ( A − B ) = P ( A ) − P ( A B ) P(A - B) = P(A) - P(AB) P(A−B)=P(A)−P(AB) -
乘法公式:
P ( A ) > 0 时, P ( A B ) = P ( A ) P ( B ∣ A ) P(A) > 0 时, P(AB) = P(A)P(B|A) P(A)>0时,P(AB)=P(A)P(B∣A) -
全概率公式:
P ( A ) = ∑ i = 1 n P ( B i ) P ( A ∣ B i ) P(A) = \sum_{i=1}^n P(B_i)P(A|B_i) P(A)=i=1∑nP(Bi)P(A∣Bi) -
贝叶斯公式:
P ( B j ∣ A ) = P ( B j ) P ( A ∣ B j ) ∑ i = 1 n P ( B i ) P ( A ∣ B i ) P(B_j| A) = \frac{P(B_j)P(A|B_j)}{\sum_{i=1}^n P(B_i)P(A|B_i)} P(Bj∣A)=∑i=1nP(Bi)P(A∣Bi)P(Bj)P(A∣Bj)
5. 古典型概率
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定义: 在样本空间中,有有限 n 个样本点,且每个样本点的发生具有相等的可能性,则称这种有限等可能试验为古典概型。
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如果事件 A 由 n A n_A nA 个样本点组成,则事件 A 的概率为:
P ( A ) = n A n = A 中包含的样本点 样本空间中的样本点总数 P(A) = \frac{n_A}{n} = \frac{A 中包含的样本点}{样本空间中的样本点总数} P(A)=nnA=样本空间中的样本点总数A中包含的样本点
6. 几何型概率
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定义:当试验的样本空间是某区域(该区域可以是一维,二维或三维等), 以 L ( Ω ) L(\Omega) L(Ω) 表示当前样本空间 Ω \Omega Ω 的几何度量(长度,面积,体积)等。 L ( Ω ) L(\Omega) L(Ω) 为有限,且试验结果出现在 Ω \Omega Ω 中的任意区域的可能性只与该区域几何度量成正比。
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如果事件 A 的样本点表示的区域为 Ω A \Omega_A ΩA , 那么事件A的概率为:
P ( A ) = L ( Ω A ) L ( Ω ) = Ω A 的几何度量 Ω 的几何度量 P(A) = \frac{L(\Omega_A)}{L(\Omega)} = \frac{\Omega_A 的几何度量}{\Omega 的几何度量} P(A)=L(Ω)L(ΩA)=Ω的几何度量ΩA的几何度量
7. n重伯努利试验
- 伯努利试验: 随机试验,每次试验都只有两个结果 A A A 与 A ‾ \overline{A} A, 则称为伯努利试验。
- n重伯努利试验: 将伯努利试验独立重复进行 n 次, 称为 n 重伯努利试验。
若每次实验中, P ( A ) = p P(A)= p P(A)=p, 那么 n 重伯努利试验中事件 A 发生 k 次的概率为:
二项概率公式: C n k p k ( 1 − p ) n − k 二项概率公式:C_n^k p^k(1-p)^{n-k} 二项概率公式:Cnkpk(1−p)n−k
2. 随机变量与分布
1.离散型随机变量
概率分布: P { X = x k } = p k 分布函数: F ( x ) = P ( X ≤ x ) = ∑ x k ≤ x p k 概率分布:P\{X=x_k \} = p_k \\ 分布函数: F(x) = P(X \leq x) = \sum_{x_k \leq x}p_k \\ 概率分布:P{ X=xk}=pk分布函数:F(x)=P(X≤x)=xk≤x∑pk
2. 连续型随机变量
F ( x ) = ∫ − ∞ x f ( t ) d t F(x) = \int_{-\infty}^{x} f(t)dt F(x)=∫−∞xf(t)dt
3. 常见分布
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**几何分布:**n重伯努利试验中, 在第 k 次试验时才首次试验成功的概率服从几何分布。
P { X = K } = p ( 1 − p ) k − 1 P\{X = K \} = p (1-p)^{k-1} P{ X=K}=p(1−p)k−1 -
超几何分布: N 件商品中含有 M 件次品,从中任意一次取出 n 件(或从中一件接一件不放回的取n件), 令 X = 抽取的n件商品中的次品件数, 则 X 服从参数为 n, N, M 的超几何分布。
P { X = k } = C M k C N − M n − k C N n P\{ X = k \} = \frac{C_M^kC_{N-M}^{n-k}}{C_N^n} P{ X=k}=CNnCMkCN−M