事件概率期望方差基础知识

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事件

1.集合的运算法则一般都可以
2.事件的互斥: A B = ϕ A\cap B=\phi
3.事件的对立: A ˉ = B \bar A=B
4.事件的和(并): A + B A+B A B A\cup B
5.事件的积(交): A B AB A B A\cap B
6.事件的差( A A 发生 B B 不发生): A B = A B ˉ A-B=A\bar B
7.事件的运算定律:交换律,结合律,分配律
8. A + A = A , A A = A A+A=A,AA=A
( A B ) + B = A + B (A-B)+B=A+B
9.事件的独立性:
对于事件 A , B A,B P ( A B ) = P ( A ) P ( B ) P(AB)=P(A)*P(B) A , B A,B 独立
事件独立和事件互斥理解:相互独立事件之间的发生互不影响,但可能会同时发生。 互斥事件是不可能同时发生的事件,即交集为零,但可能会产生相互影响。
10.相互独立和两两独立在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
相互独立指的是 A i A_i 与其他事件任意组合都独立,两两独立知时 A i A_i A j A_j 独立

概率

1.类型:
\quad a. 古典概型: P ( X ) = M N P(X)=\frac{M}{N} ,有 N N 种等可能结果,事件在 M M 种结果中出现
\quad b.几何概型:每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度(面积或体积或度数)成比例: P ( X ) = A S P(X)=\frac{A}{S}
2.概率加法定理:在这里插入图片描述
3.条件概率:在 B B 事件发生的情况下, A A 事件发生的概率

P ( A B ) = P ( A B ) P ( B ) P(A|B)=\frac{P(AB)}{P(B)}

推广: P ( A B ) = P ( A B ) P ( B ) P(AB)=P(A|B)*P(B)
4.概率乘法定理:
两独立事件 A , B A,B 满足 P ( A B ) = P ( A ) P ( B ) P(AB)=P(A)*P(B)
在这里插入图片描述

5.全概率公式:

B 1 + B 2 + . . . + B n = Ω B i B j = ϕ ( i j ) B_1+B_2+...+B_n=\Omega,B_iB_j=\phi (i\not=j)

P ( A ) = i = 1 n P ( A B i ) = i = 1 n P ( A B i ) P ( B i ) P(A)=\sum_{i=1}^nP(AB_i)=\sum_{i=1}^nP(A|B_i)*P(B_i)

6.叶贝斯公式:

B 1 + B 2 + . . . + B n = Ω B i B j = ϕ ( i j ) B_1+B_2+...+B_n=\Omega,B_iB_j=\phi (i\not=j) ,对于任一事件 A A 有:
P ( B i A ) = P ( A B i ) P ( B i ) i = j n P ( A B j ) P ( B j ) P(B_i|A)=\frac{P(A|B_i)*P(B_i)}{\sum_{i=j}^nP(A|B_j)*P(B_j)}

期望

1.定义: E ( X ) = i P ( X = i ) E(X)=i*P(X=i)
2. 期望的线性性: E ( X + Y ) = E ( X ) + E ( Y ) E(X+Y)=E(X)+E(Y)
证明:在这里插入图片描述
注意这里并没有要求 X , Y X,Y 互斥
有更一般形式:
E ( a i x i + b ) = a i E ( x i ) + b E(\sum a_ix_i+b)=\sum a_iE(x_i)+b
3. X , Y X,Y 独立是 E ( X Y ) = E ( X ) E ( Y ) E(XY)=E(X)*E(Y) 的充要条件
推导:
E ( X Y ) = x y x y P ( X = x , Y = y ) E(XY)=\sum_x\sum_y xyP(X=x,Y=y)
X Y = ϕ \because XY=\phi
E ( X Y ) = x x P ( X = x ) y P ( Y = y ) = E ( x ) E ( y ) \therefore E(XY)=\sum_xxP(X=x)\sum yP(Y=y)=E(x)*E(y)
4. E ( c ) = c , E ( E ( X ) ) = E ( X ) E(c)=c,E(E(X))=E(X) (因为此时 E ( X ) E(X) 已经是确定的值)

方差

  1. 本质:一种特殊的期望
  2. 定义: D ( X ) = E ( ( X E ( X ) ) 2 ) D(X)=E((X-E(X))^2)
  3. D ( X ) = E ( ( X E ( X ) ) 2 ) = E ( X 2 2 X E ( X ) + E 2 ( X ) ) = E ( X 2 ) E 2 ( x ) D(X)=E((X-E(X))^2)=E(X^2-2*X*E(X)+E^2(X))=E(X^2)-E^2(x)
    对于一些数的方差只是其一种特殊情况
  4. D ( c X ) = E ( ( c X ) 2 ) E 2 ( c X ) = c 2 ( E ( X 2 ) E 2 ( X ) ) = c 2 D ( X ) D(cX)=E((cX)^2)-E^2(cX)=c^2(E(X^2)-E^2(X))=c^2D(X)
  5. D ( X + c ) = E ( ( X + c E ( X + c ) ) 2 ) = D ( X ) D(X+c)=E((X+c-E(X+c))^2)=D(X)

就先写到这里吧,差不多了…

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