概率论是研究随机现象客观规律性的数学学科。概率论侧重于理论探讨,介绍概率论的基本概念,建立一系列定理和公式,寻求解决统计和随机过程问题的方法。其中包括随机事件和概率、随机变量及其分布、随机向量及其分布、特征函数、随机变量的数字特征、大数定律和中心极限定理等内容。
课堂测试与作业占30%、讨论占10%、
期末考试占60%,按百分制计分,
60分至85分为合格、
85分以上至100分为优秀。
线性代数和高等数学
课程中文名称:《概率论基础》
学时:72
学分:4
适用专业:数学与应用数学、信息与计算科学、统计学、应用统计学
通过本课程的教学,应使学生掌握概率论的基本概念,了解它的基本理论和方法,从而使学生初步掌握处理随机事件的基本思想和方法,培养学生运用概率统计方法分析和解决实际问题的能力,并培养学生的科学思维与辩证思维能力。
概率论是数学与应用数学本科专业、统计学本科专业的学科基础课程之一,属必修课。
概率论是研究随机现象客观规律性的数学学科。概率论侧重于理论探讨,介绍概率论的基本概念,建立一系列定理和公式,寻求解决统计和随机过程问题的方法。其中包括随机事件和概率、随机变量及其分布、随机向量及其分布、特征函数、随机变量的数字特征、大数定律和中心极限定理等内容。
了解随机试验, 随机事件的概念。掌握概率的概念,熟练掌握各种概率的计算方法。
理解分布函数、概率密度函数的概念,熟练掌握分布函数、离散型随机变量的分布率、连续型随机变量的概率密度的求法。了解随机变量的函数的分布,理解独立性的概念,熟练运用独立性来解题。
理解多维随机变量及其分布的概念,熟练掌握离散型随机向量的联合分布律、连续型随机向量的联合密度函数的求法,理解条件分布概念。了解随机向量的函数的分布,理解独立性的概念,熟练运用独立性来解题。
掌握数学期望、方差、协方差、矩、相关系数的概念,熟练掌握求解方法。
掌握特征函数的定义,了解唯一性定理的意义,熟练利用特征函数求解矩的方法。
掌握随机变量序列的收敛性,了解大数定律,中心极限定理的思想,熟练运用中心极限定理解决一些实际问题。
第一章 概率空间
教学目标:
1.理解随机事件、概率、事件的σ域等概念。
2. 掌握随机事件的运算,概率的基本性质。
教学要求:
3. 了解样本空间的概念,理解随机事件的概念,熟练掌握事件之间的关系与运算。
4. 了解概率的定义(古典概型、几何概型、概率的公理化定义)。掌握概率的性质并会用性质进行概率的计算。
重点和难点:
1. 对随机事件、事件的发生、不可能事件等基本概念的理解,熟练掌握事件的关系与运算。
2. 古典概型和几何概型的区别,会计算这两种概型中某些较为复杂的事件的概率。
教学内容:
§1 样本空间
§2 古典概型中概率的直接计算
§3 几何概型中概率的直接计算
§4 事件的σ域
§5 概率的公理化定义
第二章 条件概率与独立性
教学目标:
1. 理解条件概率、独立性、伯努利试验的概念。
2. 掌握概率的乘法公式、全概率公式、贝叶斯公式,并会用这些公式计算概率。
教学要求:
3. 掌握概率的乘法公式、全概率公式、贝叶斯公式,并会用这些公式计算概率。
4. 理解事件的独立性,并会用独立性计算概率。
5. 掌握伯努利试验概念及伯努利定理。
重点和难点:
6. 特别注重对条件概率的准确理解,要求学生能熟练运用乘法公式、全概率公式及Bayes公式。
7. 注重两个事件独立性及多个事件独立性的含义。区分独立性与互不相容性,及在此两种条件下计算事件和与积的概率的简便方法。
教学内容:
§1 条件概率与乘法公式
§2 全概率公式与贝叶斯公式
§3 事件的独立性
§4 独立试验
第三章 随机变量
教学目标:
1. 理解随机变量、概率分布、分布函数的概念。
2. 掌握离散型随机变量及连续型随机变量的定义,常见分布及性质。
3. 会求随机变量函数的分布。
教学要求:
4. 理解随机变量的概念、离散型及连续型随机变量的概念和性质。
5. 理解分布函数的概念及性质,会用概率分布计算有关事件的概率。
6. 掌握离散型及连续型随机变量函数的分布的求解。
重点和难点:
7. 着重掌握随机变量的定义,区分概率分布与分布函数。
8. 注意随机变量函数的分布的求解方法。
教学内容:
§1 随机变量的定义
§2 概率分布与分布函数
§3 离散型随机变量
§4 连续型随机变量
§5 随机变量函数的分布
第四章 随机向量
教学目标:
1. 理解随机向量、随机变量独立性、联合分布、边缘分布及条件分布的概念。
2. 掌握离散型随机向量及连续型随机向量的定义,常见分布及性质。
3. 会求随机向量函数的分布。
教学要求:
4. 理解随机向量的概念、离散型及连续型随机向量的概念和性质。
5. 理解联合分布、边缘分布及条件分布的概念。。
6. 掌握离散型及连续型随机向量函数的分布的求解。
重点和难点:
7. 着重掌握随机向量的定义,联合分布函数的性质。
8. 注意随机向量函数的分布的一般求解方法。
教学内容:
§1 随机向量及其分布
§2 离散型与连续型随即向量
§3 随机变量的独立性
§4 条件分布
§5 随机向量函数的分布
第五章 随机变量的数字特征
教学目标:
1. 理解期望、方差、协方差、相关系数及条件数学期望的概念。
2. 掌握常见分布的期望及方差。
3. 掌握随机向量的数字特征。
教学要求:
4. 理解数学期望的两个定义及期望的性质。
5. 理解方差的定义及性质。会求常见分布的期望方差。
6. 掌握随机向量的数字特征。
重点和难点:
7. 理解随机向量期望的两个定义的联系,掌握期望、方差的概念及性质。
8. 区分独立性与不相关,会用分解法求期望与方差。
教学内容:
§1 随机变量的数学期望
§2 方差 矩
§3 随机向量的数字特征
§4 条件数学期望
第六章 特征函数
教学目标:
1. 理解特征函数、母函数、多元正态分布的概念。
2. 掌握特征函数性质,会求一些常见分布的特征函数。
3. 了解逆转公式与唯一性定理。
教学要求:
4. 理解特征函数的定义及性质,会求一些常见分布的特征函数。
5. 掌握逆转公式与唯一性定理,会求分布函数与特征函数的对应。
6. 了解利用特征函数给出的n元正态分布的性质。
重点和难点:
7. 理解特征函数与分布函数的对应关系。
8. 注意对随机向量特征函数的理解,并理解运用特征函数研究多维正态分布。
教学内容:
§1 特征函数的基本性质
§2 逆转公式与唯一性定理
§3 随机向量的特征函数
§4 矩母函数与概率母函数
第七章 大数定律与中心极限定理
教学目标:
1. 掌握随机变量序列的三种收敛。
2. 掌握常见的大数定律。
3. 掌握常见的中心极限定理及应用。
教学要求:
4. 理解随机变量序列的三种收敛及它们之间的相互关系。
5. 掌握常见的大数定律及其应用。
6. 掌握独立同分布条件下的常见的中心极限定理,并能利用其解决某些实际问题。
7. 了解强大数定律、一般场合的极限定理。
重点和难点:
8. 随机变量序列的收敛性。
9. 利用独立同分布条件下的中心极限定理解决某些实际问题。
教学内容:
§1 概率论的三个古典极限定理
§2 随机变量序列的收敛性
§3 大数定律
§4 强大数定律
§5 中心极限定理
五、教学时数分配
“概率论基础”课程教学时数分配表
章次 | 各章标题名称 | 讲授学时 | 实验(实践)学时 | 辅导学时 | 备注 |
第一章 | 概率空间 | 10 |
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第二章 | 条件概率与独立性 | 12 |
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第三章 | 随机变量 | 14 |
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第四章 | 随机向量 | 10 |
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第五章 | 随机变量的数字特征 | 10 |
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第六章 | 特征函数 | 8 |
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第七章 | 大数定律与中心极限定理 | 8 |
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2、《概率论与数理统计》,陈希孺 ,中国科技大学出版社