概率论第一章课件

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解:记A = {甲乙两人会到面},则
Y=x+15 60 15 15 60
S阴影 602 − 452 7 P(A)= = = 2 S正方形 60 16
Y=x-15
蒲丰(Buffon)投针问题)平面上画很多平行 投针问题) 例4 (蒲丰 投针问题 间距为a. 向此平面投掷长为l(l< a) 的针 求 的针, 线,间距为 . 向此平面投掷长为 此针与任一平行线相交的概率. 此针与任一平行线相交的概率.
分球问题,又名分房问题) 例 2(分球问题,又名分房问题)将3个球随机的放 入3个盒子中去,问:(1)每盒恰有一球的概率是 多少?(2)空一盒的概率是多少?
解:记A = {每盒恰有一球}, B = {空一盒},则
3 2 ! (1) P(A)= 33 = 9
3! 3 2 ( 2 ) P(B)= 1 − 33 − 33 = 3
思考
一辆出租汽车涉及一起夜间肇事逃逸事故.在这个 一辆出租汽车涉及一起夜间肇事逃逸事故 在这个 城市里,有绿色和蓝色两家出租车公司营运。 城市里,有绿色和蓝色两家出租车公司营运。给 定: (1)在这个城市里,85%的出租车是绿色,15%是 在这个城市里, 的出租车是绿色, 在这个城市里 的出租车是绿色 是 蓝色 (2)一位目击者认定这辆出租车是蓝色。法庭在与 一位目击者认定这辆出租车是蓝色。 一位目击者认定这辆出租车是蓝色 出事当夜相同的环境下测试了目击者的可信度, 出事当夜相同的环境下测试了目击者的可信度, 得出在80%的时间里,目击者能正确识别两种颜 的时间里, 得出在 的时间里 色中的每一种, 的时间里不能。 色中的每一种,在20%的时间里不能。 的时间里不能 问与该事故有牵连的出租车是蓝色而不是绿色的 概率是多少? 概率是多少?
例4(女士品茶问题)一位常饮牛奶加茶的女士声称:她能 (女士品茶问题)一位常饮牛奶加茶的女士声称: 从一杯冲好的饮料中辨别出先放茶还是先放牛奶.并且她在 从一杯冲好的饮料中辨别出先放茶还是先放牛奶 并且她在 10次试验中都能正确地辨别出来,问该女士的说法是否可信? 次试验中都能正确地辨别出来, 次试验中都能正确地辨别出来 问该女士的说法是否可信? 解:假设该女士说法不可信,即假设该女士纯粹是猜测,记 A={在10次试验中都能正确指出放置牛奶和茶的先后顺序} 则
第一章 事件与概率
1.3 古典概型 (一)古典概型与概率
若某实验E 若某实验E满足 1.有限性:样本空间 ={e1, e 2 , … , e n }; 有限性: 有限性 2.等可能性: 2.等可能性: 等可能性 )=…=P(e P(e1)=P(e2)= =P(en). 则称E为古典概型也叫等可能概型。
L 记Ω = {第k次摸到球的号码} = {1, ,a + b}
L 记A = {第k次摸到红球} = {1, ,a}
则P(A)= a a+b
同类问题
抽奖券问题:乐万家超市有奖销售,投放 1000张奖券只有5张中一等奖(一等奖可以 兑换一瓶油),每位顾客可抽一张,求第k 位顾客中一等奖的概率( 1 ≤ k ≤ 1000 )
• 使概率论成为数学一个分支的另一奠基人 是瑞士数学家雅各布-伯努利[1654-1705]。 他的主要贡献是建立了概率论中的第一个 极限定理,我们称为“伯努利大数定理” • 到了1730年,法国数学家棣莫弗和数个数 学家建立了关于“正态分布”及“最小二 乘法”的理论 。概率论发展史上的代表人 物是法国的泊松。他推广了伯努利形式下 的大数定律 ,研究得出了一种新的分布 。
例5.彩票问题 彩票问题
• 所购彩票与开奖结果对照,符合以下情况即为中 奖。 一等奖:选中6个基本号码和1个特别号码; 二等奖:选中6个基本号码; 三等奖:选中5个基本号码和1个特别号码; 四等奖:选中5个基本号码; 五等奖:选中4个基本号码和1个特别号码; 六等奖:选中4个基本号码或选中3个基本号码和1个 特别号码。
有限, ≤ 例 设a,b有限,0≤g(x)≤M,求积分 I = ∫ g ( x )dx 有限 ≤ 求积分 法一: ={(x,y):a≤ b,0≤ M},并设(X,Y)是在 并设(X,Y) 法一:令Ω={(x,y):a≤x≤b,0≤y≤M},并设(X,Y)是在 Ω上均匀分布的二维随机向量,其联合密度函数为 上均匀分布的二维随机向量,
课程说明
• 期末闭卷考试,平时课后留作业,每周五收作业。 • 成绩计算方法:期末考试占70%,平时分占30% • 平时分计算方法:作业上交情况,平时上课做题 情况,思考题,讨论题。按百分制记,每上黑板 每上黑板 做一次题加6分 做一次思考题加10分 做一次题加 分,做一次思考题加 分,讲解讨论 题加16分 一次作业没有交扣5分 旷课扣15分 题加 分,一次作业没有交扣 分,旷课扣 分, 累计旷课3次平时分低于 分。 累计旷课 次平时分低于40分 次平时分低于 • 课程安排:讲解 到7章,13周左右作一次概率论 课程安排:讲解1到 章 周左右作一次概率论 应用专题讲解, 周课堂讨论我给出问题 周课堂讨论我给出问题. 应用专题讲解,15周课堂讨论我给出问题 上限100分,下限 分. 注:上限 分 下限0分
1 P ( A) = 10 = 0.0009766 2
人们在日常生活中遵循的“实际推断原理”:一个小概率事 件在一次试验中是实际不会发生的。
依此原理,与实际试验结果矛盾,故假设不成立, 有理由断言该女士的说法是可信的。 同类问题:一种饮料由牛奶与茶按照一定比例混 合而成,可以先倒茶后牛奶(TM)或反过来 (MT).某女士声称她可以鉴别是TM还是MT.设 计试验:准备8杯饮料,TM和MT各半,把它们随 机地排成一列让该女士依次品尝,并告诉她TM和 MT各有4杯,然后请她指出哪4杯是TM,结果她全 对了,问该女士是否有鉴别茶得能力?
摸球问题( 例1.摸球问题(抽奖问题) 摸球问题 抽奖问题)
袋中有a只红球,b 袋中有a只红球,b只白球
(除颜色外无任何差别),现依次将球一只只摸出(不放回), 求第k 求第k次摸到红球的概率
解:将这a + b只球进行编号,其中a只红球为1-a号, b只白球为a+1-a+b号, b只白球为a+1-a+b号,
一等奖的中奖概率l/ 17721088 约千万分子0.5, 三等奖的中奖概率为 1 /109389 约十万分
1.4 概率的公理化定义及概率的性质
1.定义 若对随机试验E所对应的样本空间Ω中的 每一事件A,均赋予一实数P(A),集合函数P(A)满 足条件: (1) 非负性: P(A) ≥0; (2) 规范性: P( )=1; (3) 可列可加性:设A1,A2,…, 是一列两两互不 相容的事件,即AiAj=φ,(i≠j), i , j=1, 2, …, 有 P( A1 ∪ A2 ∪ … )= P(A1) +P(A2)+…. 则称P(A)为事件A的概率。
古典概型中的概率: 古典概型中的概率 设事件A中所含样本点个数为 N(A) ,以 N( )记样本空间 中样本点总数,则有
N ( A) P( A) = N (Ω)
P(A)具有如下性质: P(A)具有如下性质: 具有如下性质 (1) 0≤ P(A) ≤1; (2) P(Ω)=1; P(φ )=0 (3) AB=φ,则 P( A∪ B )= P(A) +P(B)
例1:设事件A,B互不相容,且 P( A) = p, P( B) = q, 则 P( AB ) = _______
例2:甲乙二人独立地同时破译密码,甲破译 的概率为,乙破译的概率为,则该密码被 破译的概率为_______________.
例3(会面问题)甲乙两人约定在 时到 时 甲乙两人约定在6时到 甲乙两人约定在 时到7时 之间在某处会面, 之间在某处会面 , 并约定先到者应等候另 一人一刻钟, 过时即可离去。 一人一刻钟 , 过时即可离去 。 求两人会面 的概率。 的概率。
蒙特卡罗方法简介
蒙特卡罗方法是一种计算方法,但与一般数值 计算方法有很大区别。它以概率统计理论为基础。 由于蒙特卡罗方法能够比较逼真地描述事物的特 点及物理实验过程,解决一些数值方法难以解决 的问题,因而该方法的应用领域日趋广泛。 其基本思想是:当所求问题的解是某个事件的 概率,或者是某个随机变量的期望,或与概率、 数学期望有关的量时,通过某种试验的方法,得 出该事件发生的频率,或该随机变量若干个观察 值的算术平均值,根据大数定律得到问题的解;
2.概率的性质 概率的性质
(1) 加法公式 加法公式:对任意两事件A、B,有 P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB) 该公式可推广到任意n个事件A1,A2,…,An的情 形; (2) 互补性: P ( A )=1- P(A); 互补性 (3) 可分性 可分性:对任意两事件A、B,有 P(A)= P(AB)+P(AB ) .
a b
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1 f ( x, y ) = 1( a ≤ x ≤b ,0≤ y ≤ M ) M (b − a )
易见, g ( x )dx 是Ω中曲线g(x)下方面积。 中曲线g(x)下方面积。 g(x)下方面积 易见, ∫ 中投点,则点落在y=g(x)下方的概率为 假设我们向 中投点,则点落在 下方的概率为
注:鸽策略即选择贡献,鹰 策略表搭便车。亚当的得益 在各个单元的左下角,夏娃 的得益在各个单元的右上角. 鸽 鹰 1 1 -1 3 0 -1 0 3
囚徒的福祉
假设亚当和夏娃是一对恋人,都非常关心对 方,认为对方口袋里1美元的价值是自己口 袋里1美元的两倍
鸽 在囚徒困境中博弈方应 该搭便车的同一原理, 在囚徒福祉中会要求亚 当和夏娃自愿贡献 鸽 鹰 3 1 3 3 5 0 5 0 鹰 1
《概率论与数理统计》 概率论与数理统计》 概率论与数理统计
主讲: 主讲:李江平 微博: 微博:leejiangping
课件说明: 课件说明:
• 红色字体:重要的概念名及题目(做笔记) 红色字体:重要的概念名及题目(做笔记) • 黑色字体:一般叙述(课堂学习,课本例题不必 黑色字体:一般叙述(课堂学习, 做笔记),附加例题(做笔记) 做笔记 ,附加例题(做笔记) • 其他颜色字体:属于了解内容。 其他颜色字体:属于了解内容。 • 放映方式:重点内容:“逐字显示”; 放映方式:重点内容: 逐字显示”
教材: 概率论与数理统计》 教材:《概率论与数理统计》魏宗舒编 高 等教育出版社 参考书目: 参考书目: 概率论及数理统计》上下册,梁之舜等, 《概率论及数理统计》上下册,梁之舜等, 高等教育出版社 数理统计教程》陈希孺编, 《数理统计教程》陈希孺编,上海科学技术 出版社
发展史
• 概率论是一门研究随机现象规律的数学分 支。 • 赌博者的问题。数学家费马向一法国数学 家帕斯卡提出下列的问题:“现有两个赌 徒各有赌本1000元,相约赌若干局,谁先 赢3局就算赢了,现在已经赌了3局,当赌 徒A赢2局,而赌徒B赢1局时,赌博中止, 那赌本应怎样分才合理呢?”
问:每注彩票的中奖概率是多少?
思考
“双色球”每注投注号码由6个红色球号码和 1个蓝色球号码组成。红色球号码从1—33 中选择;蓝色球号码从1—16中选择。单式 投注是从红色球号码中选择6个号码,从蓝 色球号码中选择1个号码,组合为一注投注 号码的投注。 问:单式投注中一等奖和三等奖的概率是 多少?注:中5个基本号码和特别号码为三 等奖.
• 同类问题 1(分房问题)设有n个人,每个人都等可能地被分配 到N个房间中的任意一间去住( n < N),求 (1)指定的n个房间各有一个人住;(2)恰好有n个 房间,其中各住一个人。 2. (生日问题)094班有50个人,问至少有两个人的生 日在同一天的概率为多少? 注:对比下真实值与你的估计值
前沿及应用
• • • • 期权的定价Black-Scholes公式 解释一些生活现象如彩票等. 保险保费的定价 证券投资:巴菲特投资原则:“别人恐慌时 我贪婪,别人贪婪时我恐慌!" • 最优策略:囚徒困境问题
搭便车问题
一件公共品对亚当和夏娃都有3美元价值,提 供成本是每人2美元,只有两人之一或同时 自愿支付成本时该公共品才会被提供,假 设亚当和夏娃只关心他们最终有多少利益, 他们会怎样进行该博弈? 鸽 鹰
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