戴立輝 任麗
摘 ?要:考研概率統(tǒng)計(jì)主要考查學(xué)生對(duì)概率統(tǒng)計(jì)基本概念、基本理論和基本方法的理解和應(yīng)用。根據(jù)筆者多年的教學(xué)實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn),依照考研數(shù)學(xué)考試大綱,對(duì)考研概率統(tǒng)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容及常見(jiàn)題型進(jìn)行歸納和總結(jié),將概率統(tǒng)計(jì)課程要求學(xué)生掌握的知識(shí)體系體現(xiàn)出來(lái),可作為學(xué)生考研復(fù)習(xí)概率統(tǒng)計(jì)和教師進(jìn)行概率統(tǒng)計(jì)教學(xué)時(shí)參考。
關(guān)鍵詞:考研 ?概率統(tǒng)計(jì) ?重點(diǎn)內(nèi)容 ?常見(jiàn)題型
中圖分類號(hào):O21 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2019)10(b)-0130-02
概率統(tǒng)計(jì)是考研數(shù)學(xué)的組成部分之一,主要考查學(xué)生對(duì)概率統(tǒng)計(jì)基本概念、基本理論和基本方法的理解和應(yīng)用。由于其內(nèi)容涉及較多的高等數(shù)學(xué)或微積分基本知識(shí),因此許多學(xué)生在把握上有一定的難度,對(duì)該課程的考題常常無(wú)從入手。
考研概率統(tǒng)計(jì)包括隨機(jī)事件及其概率、一維隨機(jī)變量及其概率分布、多維隨機(jī)變量及其概率分布、隨機(jī)變量的數(shù)字特征、大數(shù)定律和中心極限定理、數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基本概念、參數(shù)估計(jì)和假設(shè)檢驗(yàn)等內(nèi)容[1-2]。要求學(xué)生首先要充分理解概率統(tǒng)計(jì)的基本概念,在此基礎(chǔ)上,熟練掌握處理隨機(jī)現(xiàn)象的基本計(jì)算方法。
該文依據(jù)考研數(shù)學(xué)考試大綱[3],對(duì)考研概率統(tǒng)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容及常見(jiàn)題型進(jìn)行歸納和總結(jié),從而將概率統(tǒng)計(jì)課程要求學(xué)生掌握的知識(shí)體系體現(xiàn)出來(lái),有益于學(xué)生較好的復(fù)習(xí)概率統(tǒng)計(jì),并可作為教師進(jìn)行概率統(tǒng)計(jì)教學(xué)時(shí)參考。
1 ?隨機(jī)事件及其概率
該章主要內(nèi)容是隨機(jī)事件及其概率,包括事件概率的概念、基本性質(zhì)、計(jì)算公式和事件的獨(dú)立性等,它們是概率論中最基本、最重要的基礎(chǔ)知識(shí)。
重點(diǎn)內(nèi)容是:(1)隨機(jī)事件與運(yùn)算;(2)隨機(jī)事件的概率(統(tǒng)計(jì)型概率、古典型概率、幾何型概率、概率的嚴(yán)格定義);(3)概率的基本性質(zhì)(加法公式、減法公式、逆事件概率公式等);(4)條件概率及有關(guān)公式(乘法公式、全概率公式、Bayes公式);(5)隨機(jī)事件的相互獨(dú)立。常見(jiàn)題型有:(1)利用事件之間的關(guān)系與運(yùn)算計(jì)算事件的概率;(2)利用事件概率的基本性質(zhì)證明概率等式或計(jì)算一些事件的概率;(3)計(jì)算事件的古典型概率與幾何型概率;(4)利用加法公式、減法公式、條件概率公式、乘法公式、全概率公式和Bayes公式計(jì)算事件的概率;(5)隨機(jī)事件相互獨(dú)立的證明或利用相互獨(dú)立計(jì)算事件的概率。
2 ?一維隨機(jī)變量及其概率分布
隨機(jī)變量是概率統(tǒng)計(jì)的一個(gè)主要研究對(duì)象,是概率統(tǒng)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容之一,在概率統(tǒng)計(jì)中占有極其重要的位置。該章討論一維隨機(jī)變量及其概率分布。
重點(diǎn)內(nèi)容是:(1)隨機(jī)變量(分布函數(shù)及其性質(zhì)、離散型隨機(jī)變量、連續(xù)型隨機(jī)變量、分布律、概率密度等);(2)常見(jiàn)離散型隨機(jī)變量的分布(0~1分布、二項(xiàng)分布、泊松分布、幾何分布、超幾何分布);(3)常見(jiàn)連續(xù)型隨機(jī)變量的分布(均勻分布、指數(shù)分布、正態(tài)分布);(4)(離散型、連續(xù)型)隨機(jī)變量函數(shù)的分布。常見(jiàn)題型有:(1)利用分布函數(shù)、分布律或概率密度計(jì)算事件的概率;(2)由給定的試驗(yàn)求隨機(jī)變量的概率分布;(3)利用常見(jiàn)隨機(jī)變量的分布計(jì)算事件的概率;(4)求某些隨機(jī)變量簡(jiǎn)單函數(shù)的概率分布。
3 ?多維隨機(jī)變量及其概率分布
由一維隨機(jī)變量推廣到二維、多維隨機(jī)變量,該章繼續(xù)研究隨機(jī)變量的概率分布。
重點(diǎn)內(nèi)容是:(1)二維隨機(jī)變量及其概率分布(二維隨機(jī)變量的定義、分布函數(shù)、離散型二維隨機(jī)變量、連續(xù)型二維隨機(jī)變量等);(2)隨機(jī)變量的邊緣分布(邊緣分布律、邊緣概率密度);(3)隨機(jī)變量的相互獨(dú)立性;(4)兩個(gè)隨機(jī)變量函數(shù)和的分布與極值分布等。常見(jiàn)題型有:(1)確定二維隨機(jī)變量的概率分布或利用二維隨機(jī)變量分布進(jìn)行相關(guān)計(jì)算;(2)求二維隨機(jī)變量的邊緣分布和條件分布;(3)判斷隨機(jī)變量的相互獨(dú)立性或利用隨機(jī)變量的相互獨(dú)立性計(jì)算相關(guān)事件的概率;(4)求兩個(gè)隨機(jī)變量,特別是兩個(gè)獨(dú)立隨機(jī)變量的簡(jiǎn)單函數(shù)的分布,如和的分布、極值分布等。
4 ?隨機(jī)變量的數(shù)字特征
由于在許多實(shí)際問(wèn)題中,要確定隨機(jī)變量的分布是比較困難的,而且有時(shí)并不需要全面考察隨機(jī)變量的變化情況,因此研究隨機(jī)變量的數(shù)字特征是非常必要的,常見(jiàn)的數(shù)字特征包括數(shù)學(xué)期望、方差、協(xié)方差、相關(guān)系數(shù)和矩。
重點(diǎn)內(nèi)容是:(1)隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望(數(shù)學(xué)期望的定義和基本性質(zhì)、隨機(jī)變量函數(shù)的數(shù)學(xué)期望);(2)隨機(jī)變量的方差(方差的定義和基本性質(zhì)、常見(jiàn)分布的數(shù)學(xué)期望和方差);(3)隨機(jī)變量的協(xié)方差、相關(guān)系數(shù)與矩(協(xié)方差與相關(guān)系數(shù)、獨(dú)立性與不相關(guān)性、矩、協(xié)方差矩陣)。常見(jiàn)題型有:(1)計(jì)算隨機(jī)變量及其函數(shù)的數(shù)學(xué)期望;(2)計(jì)算隨機(jī)變量的方差;(3)計(jì)算一些隨機(jī)變量簡(jiǎn)單函數(shù)的方差;(4)計(jì)算隨機(jī)變量之間的協(xié)方差、相關(guān)系數(shù)并判斷它們的相關(guān)性。
5 ?大數(shù)定律和中心極限定理
該章主要包括大數(shù)定律和中心極限定理兩部分內(nèi)容。
重點(diǎn)內(nèi)容是:(1)切比雪夫(Chebyshev)不等式與大數(shù)定律(切比雪夫大數(shù)定理、伯努利(Bernoulli)大數(shù)定理和辛欽大數(shù)定理等);(2)中心極限定理(林德伯格-列維定理、De-Moivre-Laplace定理)。常見(jiàn)題型有:(1)利用切比雪夫不等式估計(jì)某些事件的概率;(2)利用林德伯格-列維定理近似計(jì)算某些事件的概率;(3)利用De-Moivre-Laplace定理近似計(jì)算二項(xiàng)分布相關(guān)事件概率。
6 ?數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基本概念
數(shù)理統(tǒng)計(jì)是用概率論的基本方法,根據(jù)試驗(yàn)觀測(cè)到的數(shù)據(jù)來(lái)研究隨機(jī)現(xiàn)象,從而對(duì)隨機(jī)對(duì)象的客觀規(guī)律性做出估計(jì)或判斷。
重點(diǎn)內(nèi)容是:(1)基本概念(總體與樣本、統(tǒng)計(jì)量與樣本矩);(2)三個(gè)重要分布與抽樣分布定理(x2分布、t分布和F分布,正態(tài)總體下的抽樣分布定理)。常見(jiàn)題型有:(1)計(jì)算樣本均值、樣本方差和樣本矩;(2)利用x2分布、t分布和F分布推斷某些統(tǒng)計(jì)量的分布、性質(zhì);(3)推斷正態(tài)總體的某些統(tǒng)計(jì)量的分布或計(jì)算相關(guān)概率。
7 ?參數(shù)估計(jì)
所謂參數(shù)估計(jì),就是利用樣本所得到的信息來(lái)估計(jì)有關(guān)總體分布中的未知參數(shù)。主要研究參數(shù)估計(jì)的點(diǎn)估計(jì)和區(qū)間估計(jì)。
重點(diǎn)內(nèi)容是:(1)點(diǎn)估計(jì)(矩估計(jì)法與最大似然估計(jì)法);(2)估計(jì)量的評(píng)選標(biāo)準(zhǔn)(無(wú)偏性、有效性與相合性);(3)區(qū)間估計(jì)(區(qū)間估計(jì)的概念、單個(gè)正態(tài)總體均值與方差的置信區(qū)間、兩個(gè)正態(tài)總體均值之差與方差之比的置信區(qū)間)。常見(jiàn)題型有:(1)求參數(shù)的矩估計(jì)量或估計(jì)值、最大似然估計(jì)量或估計(jì)值;(2)判斷估計(jì)量的無(wú)偏性、有效性和相合性;(3)求單個(gè)或兩個(gè)正態(tài)總體參數(shù)(均值和方差)的置信區(qū)間。
8 ?假設(shè)檢驗(yàn)
假設(shè)檢驗(yàn)是統(tǒng)計(jì)的另一類問(wèn)題,主要包括參數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)和非參數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)。要求學(xué)生會(huì)對(duì)正態(tài)總體均值和方差行顯著性檢驗(yàn)。
重點(diǎn)內(nèi)容是:(1)假設(shè)檢驗(yàn)的基本方法(假設(shè)檢驗(yàn)的基本思想、兩類錯(cuò)誤與假設(shè)檢驗(yàn)的步驟);(2)單個(gè)正態(tài)總體均值與方差的檢驗(yàn);(3)兩個(gè)正態(tài)總體均值之差與方差之比的檢驗(yàn)。常見(jiàn)題型有:(1)對(duì)單個(gè)正態(tài)總體的均值、方差進(jìn)行檢驗(yàn);(2)對(duì)兩個(gè)正態(tài)總體均值之差、方差之比進(jìn)行檢驗(yàn)。
在考研數(shù)學(xué)真題中,我們可以看到,概率統(tǒng)計(jì)的大多數(shù)試題都是基本題,主要考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用。因此,要求學(xué)生要能綜合應(yīng)用高等數(shù)學(xué)或微積分的基本知識(shí),去解決相關(guān)的概率統(tǒng)計(jì)問(wèn)題。
參考文獻(xiàn)
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