CHƯƠNG 3 HỆ PHƯƠNG TRÌNH TUYẾN TÍNH HỌC PHẦN TOÁN ĐẠI CƯƠNG CHƯƠNG 3 LÝ THUYẾT XÁC SUẤT Giảng viên T S Trịnh Thị Hường Bộ môn Toán Email trinhthihuong@tmu edu vn NỘI DUNG CHÍNH 3 1 BIẾN CỐ NGẪU NHIÊN[.]
Trang 1CHƯƠNG 3:
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT
Giảng viên: T.S Trịnh Thị Hường
Bộ môn : ToánEmail: trinhthihuong@tmu.edu.vn
Trang 2NỘI DUNG CHÍNH
3.1 BIẾN CỐ NGẪU NHIÊN VÀ XÁC SUẤT
3.2 ĐẠI LƯỢNG NGẪU NHIÊN
3.3 MỘT SỐ QUY LUẬT PHÂN PHỐI XÁC SUẤT QUAN TRỌNG
Trang 33.3.1 Quy luật phân phối nhị thức
• Thực hiện nhiều lần một phép thử nào đó về biến cố A
ta có dãy các phép thử.
a.Dãy phép thử Becnuli
• Nếu các phép thử được tiến hành độc lập với nhau ta
có dãy các phép thử độc lập
Trang 4• Giả sử ta có một dãy n phép thử độc lập, trong mỗi
phép thử chỉ có có thể xảy ra hai khả năng hoặc biến cố A xảy ra hoặc A không xảy ra Xác suất để xảy ra biến cố A
Trang 5• ĐLNN rời rạc X được gọi là phân phối theo quy luật nhị
thức với các tham số n và p, ký hiệu X~B(n,p) nếu nó nhận
một trong các giá trị có thể có 0,1,2,…,n với các xác suấttương ứng được tính theo công thức Becnuli:
b Định nghĩa
k n k k n
n ( k ) P ( X k ) C p q
n k
p
q = 1 − ; = 0 , 1 , 2 , ,
Trang 6Ví dụ:
Gieo một đồng xu cân đối, đồng chất 10 lần
Gọi X là số lần xuất hiện mặt sấp
→ X là ĐLNN rời rạc: {0,1,2,3,…,10}
Biết P(S) =0.5 trong một lần gieo Tính P(X=6)?
6 6 4 10
Trang 7Giả sử có dãy n phép thử Becnuli
Gọi X là số lần xuất hiện biến cố A trong n phép thử thì
X~B(n,p)
c Bài toán
Trang 9Chú ý: Trong trường hợp n=1 ĐLNN X phân phối theo quy
luật không – một, ký hiệu A(p) Bảng phân phối xác suất của
Trang 113.3.2 Quy luật phân phối chuẩn
a Định nghĩa
ĐLNN liên tục X nhận các giá trị trên R được gọi là phân
phối chuẩn với các tham số μ và σ > 0, ký hiệu X~ N(μ,σ 2),
nếu hàm mật độ xác suất của nó có dạng:
2
2
2
) (
2
1 )
f
Trang 12Đồ thị hàm mật độ f(x)
2 1
• Hàm mật độ của phân phối chuẩn nhận đường thẳng x=μ
làm trục đối xứng và đạt cực đại tại x=μ
Nhận xét:
3.3 Một số quy luật phân phối xác suất quan trọng
Trang 14• Khi μ=0 và σ=1 ta nói X có quy luật phân phối chuẩn hóaN(0,1) và hàm mật độ xác suất có dạng (hàm Gauss):
Trang 15c Công thức tính P(a<X<b) của ĐLNN X~ N(μ,σ 2)
X a
P ( )
Tính chất: ( − x ) = − ( x )
5 , 0 )
x
Khi x > 5 ta lấy
Định lý
Trang 16( )
X P b
X P
𝑃(𝑋 ≥ 𝑎) = 𝑃(𝑋 > 𝑎) = 0,5 − Φ 𝑎 − 𝜇
𝜎
3.3 Một số quy luật phân phối xác suất quan trọng
Trang 17Cho U ~ N(0,1) và 0< <1 cho trước Khi đó, luôn tồn tạigiá trị u thỏa mãn:
Trang 203.3 Một số quy luật phân phối xác suất quan trọng
E V AI TRÒ CỦA QUY LUẬT PHÂN PHỐI CHUẨN
• Phần lớn các ĐLNN ta gặp trong thực tế đều tuân theo
luật phân phối chuẩn
• Là giới hạn của một số thống kê rời rạc khác
• Ứng dụng rộng rãi trong khoa học thống kê
• Là quy luật phân phối quan trọng nhất trong tất cả các
quy luật PPXS
Trang 21μ = 500g và σ2 = 16(g2) Trái cây thu hoạch được phânloại theo trọng lượng như sau:
Tính tỷ lệ mỗi loại
Trang 22Gọi X là trọng lượng của một con
gà được chọn, thì X~ N(, 2)
a Xác suất để con gà có trọng lượng hơn 2kg
b Xác suất để con gà có trọng lượng trong
khoảng 1,6kg đến 1,8kg
Trang 233.3.3 Quy luật phân phối Khi bình phương 𝜒
a Định lý
Nếu X1, X2,…, Xn là các ĐLNN có phân phối chuẩnhóa N(0,1) thì ĐLNN 𝜒2 = σ𝑖=1𝑛 𝑋𝑖2 ~𝜒2(𝑛) gọi là phânphối theo quy luật khi bình phương với n bậc tự do
Trang 243.3 Một số quy luật phân phối xác suất quan trọng
Trang 26d Các số đặc trưng chính: Giả sử 𝜒2 ~𝜒2(𝑛)
n
E ( 2) =
n Var ( 2) = 2
e Phân vị
Cho 𝜒2 ~𝜒2(𝑛) với 0<<1 cho trước, ta tìm được
𝜒𝛼2(𝑛) sao cho: 𝑃(𝜒2 > 𝜒𝛼2(𝑛)) = 𝛼
Khi đó 𝜒𝛼2(𝑛) được gọi là giá trị phân vị mức của
Phân phối khi bình phương
3.3 Một số quy luật phân phối xác suất quan trọng
Trang 27Cho ĐLNN 𝑉~𝜒2(𝑛) và U~N(0,1) thì ĐLNN 𝑇 = 𝑈
𝑉 𝑛tuân theo một quy luật phân phối Quy luật đó gọi làquy luật phân phối Student với n bậc tự do
Ký hiệu: T ~ T (n)
Đồ thị hàm mật độ:
0
Trang 28b Phân vị: Cho T ~ T (n) và 0<<1 ta tìm được t(n) sao cho:
Trang 29a.Định nghĩa
Cho hai ĐLNN 𝑉1 ~𝜒2(𝑛1); 𝑉2~𝜒2(𝑛2 ) . Khi đó
𝑉1 𝑛1 𝑉2 𝑛2
sẽ tuân theo một quy luật phân phối
Quy luật đó được gọi là QLPP Fisher - Snedecor với(n1,n2) bậc tự do
Kí hiệu: F ~ F(n 1 ,n 2 )
Đồ thị hàm mật độ:
Trang 30f