BIẾN CỐ NGẪU NHIÊN & XÁC SUẤT Giới thiệu các khái niệm cơ bản của lý thuyết xác suất: phép thử, biến cố, kết cục Khái niệm về xác suất và một số cách tính xác suất theo cách cổ điển,
Trang 1 Tiếng Anh: Probability and Mathematical Statistics
Số tín chỉ: 3 Thời lượng: 45 tiết
Đánh giá:
• Điểm do giảng viên đánh giá: 10%
• Điểm kiểm tra giữa kỳ / bài tập lớn: 20%
• Điểm kiểm tra cuối kỳ (90 phút): 70%
Không tham gia quá 20% số tiết không được thi
Trang 2Thông tin học phần
Thông tin chi tiết về Giảng dạy và học tập học phần:
www.mfe.edu.vn Văn bản quan trọng “Hướng dẫn giảng dạy học tập học phần Lý thuyết xác suất
• Nội dung giảng dạy học tập cụ thể
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 3
Thông tin giảng viên
Học vị Họ tên giảng viên
Giảng viên Bộ môn Toán kinh tế - Khoa Toán kinh tế
- ĐH Kinh tế quốc dân
Email: (giangvien)@neu.edu.vn
Trang web: www.mfe.edu.vn/(họ tên GV)
Trang 3Tài liệu
[1] Nguyễn Cao Văn, Trần Thái Ninh, Ngô Văn Thứ
(2015), Giáo trình Lý thuyết xác suất và Thống kê
toán, NXB ĐHKTQD
[2] Bùi Dương Hải (2016), Tài liệu hướng dẫn thực
hành Excel, Lưu hành hội bộ
[3] Paul Newbold, William L Carlson, Betty Thorne
(2010), Statistics for Business and Economics, 7th
Thế kỉ 16: Galilei O Galile (Italia)
Christian Huygens (Hà Lan), Jakob Bernoulli (Thụy Sĩ)
Bayes (Anh), Pierre Simon Laplace (Pháp)
Poisson (Pháp), Pafuni Chebyshev (Nga), Francis Galton, Karl Pearson (Anh)
(Anh), Andrei Kolmogorov (Nga)
Trang 4NỘI DUNG
Phần 1 LÝ THUYẾT XÁC SUẤT
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất
Chương 2 Biến ngẫu nhiên và quy luật phân phối xác suất
Chương 3 Một số quy luật phân phối xác suất thông dụng
Chương 4 Biến ngẫu nhiên hai chiều
Chương 5 Các định lý giới hạn
Phần 2 THỐNG KÊ TOÁN
Chương 6 Cơ sở lý thuyết mẫu
Chương 7 Ước lượng các tham số của biến ngẫu nhiên
Chương 8 Kiểm định giả thuyết thống kê
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 7
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất
Chương 2 Biến ngẫu nhiên và quy luật phân phối xác suất
Chương 3 Một số quy luật phân phối xác suất thông dụng
Chương 4 Biến ngẫu nhiên hai chiều
Trang 5Chương 1 BIẾN CỐ NGẪU NHIÊN & XÁC SUẤT
Giới thiệu các khái niệm cơ bản của lý thuyết xác suất: phép thử, biến cố, kết cục
Khái niệm về xác suất và một số cách tính xác suất theo cách cổ điển, theo thống kê
Cách phân chia các biến cố phức tạp thành các biến
cố đơn giản hơn và tổng hợp thông tin để tính xác suất biến cố phức tạp
Một số định lý, công thức và áp dụng trong các bài toán
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 9
Chương 1
NỘI DUNG CHƯƠNG 1
1.1 Phép thử và các loại biến cố
1.2 Xác suất của biến cố
1.3 Định nghĩa cổ điển về xác suất
1.4 Định nghĩa thống kê về xác suất
1.5 Nguyên lý xác suất lớn và nhỏ
1.6 Định lý nhân xác suất
1.7 Định lý cộng xác suất
1.8 Công thức Bernoulli
1.9 Công thức xác suất đầy đủ và Bayes
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất
Trang 61.1 PHÉP THỬ VÀ CÁC LOẠI BIẾN CỐ
cơ bản để quan sát một hiện tượng nào đó có thể xảy
ra hay không gọi là một phép thử (experiment)
Hiện tượng có thể xảy ra biến cố (event)
• Biến cố chắc chắn (certain): kí hiệu U hay
• Biến cố không thể có (impossible): kí hiệu V hay
• Biến cố ngẫu nhiên (random): kí hiệu A, B,… hay
A1, A2,…
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 11
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.1
1.2 XÁC SUẤT CỦA BIẾN CỐ
biến cố là một con số đặc trưng khả năng khách quan xuất hiện biến cố đó khi thực hiện một phép thử
Trang 71.3 ĐỊNH NGHĨA CỔ ĐIỂN VỀ XÁC SUẤT
Ví dụ: Gieo con xúc sắc đối xứng đồng chất, quan
tâm biến cố xuất hiện mặt có số chấm chẵn
một phép thử là tỷ số giữa số kết cục thuận lợi cho A
và tổng số các kết cục duy nhất đồng khả năng có thể xảy ra khi thực hiện phép thử đó
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 13
( A ) m
Xác suất của biến cố chắc chắn: P(U) = 1
Xác suất của biến cố không thể có: P(V) = 0
Xác suất của biến cố ngẫu nhiên A: 0 < P(A) < 1
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.3 Định nghĩa cổ điển về xác suất
Trang 8Các ví dụ
Chọn ngẫu nhiên một người, xác suất được nữ
Ví dụ 1.2: Giả sử xác suất sinh con gái và trai là như
nhau Tìm xác suất gia đình có 3 con thì
• (a) có đúng 2 con gái
• (b) có đúng 2 con gái nếu con đầu lòng là gái
• (c) có đúng 2 con gái nếu con đầu lòng là trai
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 15
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.3 Định nghĩa cổ điển về xác suất
Các ví dụ
học đại học về kinh tế, 20 người học về kỹ thuật, 10 người học cả hai, còn lại không ai học đại học
Tìm xác suất chọn ngẫu nhiên 1 người thì người đó
• (a) Chỉ học ĐH đúng 1 ngành
• (b) Học ĐH ít nhất 1 ngành
• (c) Học 2 ngành nếu người đó có học đại học
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.3 Định nghĩa cổ điển về xác suất
Trang 9Các ví dụ
chính phẩm và 4 phế phẩm
(a) Tính m và n và xác suất để lấy 2 sản phẩm thì
được 2 chính phẩm, theo 3 cách sau:
• Lần lượt có hoàn lại
• Lần lượt không hoàn lại
• Cùng một lúc
(b) Nếu lấy cùng lúc 3 sản phẩm, tính xác suất được
2 chính phẩm và 1 phế phẩm
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 17
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.3 Định nghĩa cổ điển về xác suất
Ưu nhược điểm của định nghĩa cổ điển
Ưu điểm:
• Không cần tiến hành phép thử
• Cho phép tính chính xác giá trị của xác suất
Nhược điểm:
• Số cục duy nhất đồng khả năng có thể vô hạn
• Kết quả phép thử không phải các kết cục duy nhất đồng khả năng
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.3 Định nghĩa cổ điển về xác suất
Trang 101.4 ĐỊNH NGHĨA THỐNG KÊ VỀ XÁC SUẤT
hiện biến cố trong n phép thử là tỷ số giữa số phép
thử trong đó biến cố xuất hiện và tổng số phép thử được thực hiện
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 19
( A ) k
f
n
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.4
Định nghĩa
một phép thử là một số p không đổi mà tần suất f xuất hiện biến cố đó trong n phép thử sẽ dao động
rất ít xung quanh nó khi số phép thử tăng lên vô hạn
• Số liệu của 10000 công nhân công nghiệp thấy có
1200 người có bệnh về phổi Tần suất là 0,12 và
( A ) ( A )
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.4 Định nghĩa thống kê
Trang 11Ưu nhược điểm của định nghĩa thống kê
Ưu điểm:
• Không đòi hỏi những điều kiện như ĐN cổ điển
• Dựa trên các quan sát thực tế
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 21
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.4 Định nghĩa thống kê
1.5 NGUYÊN LÝ XÁC SUẤT LỚN VÀ NHỎ
“Nguyên lý thực tế chắc chắn xảy ra của các biến cố
có xác suất lớn”: Nếu biến cố ngẫu nhiên có xác suất
gần bằng 1 thì thực tế có thể biến cố đó sẽ xảy ra trong một phép thử
“Nguyên lý thực tế không thể có của các biến cố có
xác suất nhỏ”: Nếu một biến cố có xác suất rất nhỏ
thì thực tế có thể cho rằng trong một phép thử biến
cố đó sẽ không xảy ra
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.5
Trang 121.6 ĐỊNH LÝ NHÂN XÁC SUẤT
Định nghĩa 1.6 Biến cố C là tích (intersection) của
hai biến cố A và B nếu C xảy ra khi và chỉ khi cả hai biến cố A và B cùng đồng thời xảy ra
• A = “lần 1 được CF”
• B = “lần 2 được CF”
• A.B = ?
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.6
Xác suất có điều kiện
điều kiện biến cố B đã xảy ra gọi là xác suất có điều kiện của A, hay xác suất của A trong điều kiện B
• Ký hiệu: P(A | B)
lượt 2 sản phẩm A, B là lần 1, 2 được chính phẩm
Xác định P(B | A) khi:
• Lấy lần lượt có hoàn lại
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.6 Định lý nhân xác suất
Trang 13Tính độc lập
lập (independent) với nhau nếu việc xảy ra hay
không xảy ra của biến cố này không làm thay đổi xác suất xảy ra của biến cố kia và ngược lại
Hai biến cố không độc lập với nhau còn gọi là phụ
thuộc (dependent)
Nếu A và B độc lập thì
P(A | B) = P(A)
và P(B | A) = P(B)
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 25
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.6 Định lý nhân xác suất
Định l{ nhân xác suất
tích xác suất của một trong hai biến cố đó với xác suất có điều kiện của biến cố còn lại
Trang 14Hệ quả
Hệ quả: Nếu P(B) > 0 thì xác suất của biến cố A với
điều kiện biến cố B đã xảy ra bằng:
Tính xác suất “được hai chính phẩm” và xác suất
“lần 1 là chính phẩm trong điều kiện lần 2 là chính phẩm” khi:
• (a) Lấy lần lượt không hoàn lại
• (b) Lấy lần lượt có hoàn lại
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.6 Định lý nhân xác suất
Trang 15Biến cố xung khắc
(mutually exclusive) với nhau nếu chúng không thể
đồng thời xảy ra trong một phép thử
Ngược lại, hai biến cố gọi là không xung khắc
Nếu A, B xung khắc thì: P(A.B) = 0
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 29
Ω Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.6 Định lý nhân xác suất
Mở rộng
biến cố A1, A2,…, An nếu A xảy ra khi và chỉ khi cả n
biến cố đó cùng đồng thời xảy ra
Trang 16hợp bất kỳ của các biến cố còn lại
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 31
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.6 Định lý nhân xác suất
Mở rộng
phần bằng tích các xác suất biến cố thành phần
P(A1.A2…An) = P(A1).P(A2 | A1)…P(A n | A1A2…An–1)
Trang 17Mở rộng
Định nghĩa 1.13 Nhóm n biến cố A1, A2,…, An được gọi là xung khắc từng đôi nếu bất kỳ hai biến cố nào trong nhóm này cũng xung khắc với nhau
xung khắc từng đôi trong số sau:
A1 = “có đúng 1 nam”, A2 = “có đúng 2 nam”
A3 = “tất cả là nam”, A4 = “có ít nhất 1 nam”
A5 = “có cả nam và nữ”
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 33
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.6 Định lý nhân xác suất
1.7 ĐỊNH LÝ CỘNG XÁC SUẤT
của hai biến cố A và B, nếu C chỉ xảy ra khi có ít nhất một trong hai biến cố A và B xảy ra
Ký hiệu C = A + B
Ω
A + B Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.7
Trang 18Định ly cộng xác suất
suất hai biến cố trừ đi xác suất của tích hai biến cố
P(A + B) = P(A) + P(B) – P(A.B)
bằng tổng xác suất của các biến cố đó
P(A + B) = P(A) + P(B)
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 35
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.7 Định lý cộng xác suất
Mở rộng
biến cố A1, A2,…, An nếu A xảy ra khi có ít nhất một
trong n biến cố ấy xảy ra
• Ký hiệu:
từng đôi A1, A2,…, An bằng tổng xác suất của các biến
cố đó:
i 1
Trang 19Ví dụ 1.11
Một dự án cần qua hai vòng thẩm định độc lập nhau, xác suất dự án bị trượt ở hai vòng lần lượt là 0,3 và 0,4 Dự án bị loại nếu có vòng đánh trượt
(a) Tính xác suất dự án bị loại
(b) Xác suất dự án được thông qua bằng bao nhiêu?
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 37
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.7 Định lý cộng xác suất
Nhóm đầy đủ
Định nghĩa 1.16 Các biến cố A1, A2,…, An được gọi
là một nhóm đầy đủ (universal set, partitions) các
biến cố nếu trong kết quả phép thử sẽ xảy ra một và chỉ một trong các biến cố đó
Hệ quả: Nếu các biến cố A1, A2,…, An tạo nên một nhóm đầy đủ các biến cố thì tổng xác suất của chúng bằng 1
1 ( Ai) 1
Trang 20Biến cố đối lập
(complement) nếu chúng tạo nên một nhóm đầy đủ
các biến cố
bằng 1:
P(A) + P(Ā) = 1
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 39
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.7 Định lý cộng xác suất
Viết biến cố và tính xác suất người đó
• (a) Bán được hàng ở cả hai nơi
• (b) Bán được hàng ở ít nhất một nơi
• (c) Bán được hàng ở đúng một nơi
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.7 Định lý cộng xác suất
Trang 21 Viết biến cố, lập bảng, và tính xác suất:
Trang 22Ví dụ 1.14
Một người làm hai bài tập kế tiếp Xác suất làm đúng bài thứ nhất là 0,6 Nếu làm đúng bài thứ nhất thì khả năng làm đúng bài thứ hai là 0,9 nhưng nếu làm sai bài thứ nhất thì khả năng đúng bài thứ hai còn 0,3 Tính xác suất:
• (a) Làm đúng ít nhất một bài
• (b) Làm đúng chỉ 1 bài
• (c) Làm đúng bài 1 biết rằng làm đúng bài 2
• (d) Làm đúng cả hai, biết rằng có làm đúng ít nhất một bài
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 43
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.7 Định lý cộng xác suất
1.8 CÔNG THỨC BERNOULLI
xác suất bán được ở mỗi nơi đều bằng 0,8 Tính xác suất người đó:
(a) Bán được ở đúng 1 nơi
(b) Bán được ở đúng 2 nơi
(c) Bán được ở ít nhất 1 nơi
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.8
Trang 231.9 CÔNG THỨC XS ĐẦY ĐỦ - BAYES
chính phẩm và 4 phế phẩm; hộp loại II chứa 8 chính phẩm và 2 phế phẩm
(a) Chọn ngẫu nhiên một hộp và từ đó chọn 1 sản phẩm Tính xác suất để đó là chính phẩm
(b) Nếu chọn được chính phẩm, xác suất để hộp được chọn là hộp I bằng bao nhiêu?
(c) Nếu có 5 hộp, 2 hộp loại I và 3 hộp loại II, thì các câu (a), (b) kết quả bao nhiêu?
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.9
Trang 24Công thức XS đầy đủ - công thức Bayes
Biến cố A có thể xảy ra đồng thời với một trong các biến cố H1, H2,…, Hn Nhóm H1, H2,…, Hn là nhóm đầy
đủ các biến cố Khi đó xác suất đầy đủ:
Công thức Bayes
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 47
1 ( A ) ( Hi) ( A | Hi)
( ) ( ) ( | )
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.9 Công thức XS đầy đủ - Bayes
Công thức XS đầy đủ - công thức Bayes
Giải ví dụ 1.16 bằng lập bảng
phẩm 4 phế phẩm), ba hộp loại II (8 chính phẩm 2 phế phẩm) và năm hộp loại III (5 chính phẩm 5 phế
Trang 25TÓM TẮT CHƯƠNG 1
Phép thử, biến cố ngẫu nhiên, xác suất P(A)
Định nghĩa cổ điển: phương pháp liệt kê, sơ đồ, đại
số tổ hợp
Định nghĩa thống kê
Nguyên lý xác suất lớn và nhỏ
Các quan hệ: tổng, tích, xung khắc, độc lập, nhóm đầy đủ, đối lập, có điều kiện
Các định lý: xác suất tổng, tích, đối lập, có điều kiện
Công thức Bernoulli, xác suất đầy đủ, Bayes
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 49
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất
Bài tập cơ bản trong Giáo trình
Trang 69: 1.93, 1.94, 1.97, 1.100, 1.102a, 1.105a
Chương 1 Biến cố ngẫu nhiên và xác suất
Trang 26Chương 2 BIẾN NGẪU NHIÊN &
QUY LUẬT PHÂN PHỐI XÁC SUẤT
Biến ngẫu nhiên là khái niệm trung tâm của lý thuyết xác suất
Hiểu được khái niệm và cách phản ánh quy luật của biến ngẫu nhiên, thông qua quy luật phân phối xác suất
Khái niệm về các tham số đặc trưng cho đại lượng ngẫu nhiên trong kinh tế - kinh doanh
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 51
NỘI DUNG CHƯƠNG 2
2.1 Định nghĩa biến ngẫu nhiên
2.2 Quy luật phân phối xác suất
• Bảng phân phối xác suất
• Hàm phân phối xác suất
Trang 272.1 ĐỊNH NGHĨA BIẾN NGẪU NHIÊN
(random variable) nếu trong kết quả của phép thử
nó sẽ nhận một và chỉ một trong các giá trị có thể có của nó tùy thuộc vào sự tác động của các nhân tố ngẫu nhiên
Viết tắt là BNN
Ký hiệu: X, Y, Z hoặc X1, X2,…
Giá trị có thể có của X là x1, x2,…
(X = x1), (X = x2) là các biến cố
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 53
Chương 2 Biến ngẫu nhiên – Quy luật… 2.1
Phân loại biến ngẫu nhiên
Biến ngẫu nhiên là rời rạc (discrete) nếu các giá trị
có thể có của nó lập thành một tập hợp hữu hạn hoặc đếm được
• Ví dụ: Điểm số, Số người vào cửa hàng
• X = {x1, x2,…, x n }; n có thể =
Biến ngẫu nhiên là liên tục (continuous) nếu các giá
trị có thể có của nó lấp đầy một khoảng trên trục số
• Ví dụ: Thời gian, Khoảng cách, Năng suất
• X = (a, b)
Chương 2 Biến ngẫu nhiên – Quy luật… 2.1 Định nghĩa biến ngẫu nhiên
Trang 282.2 QUY LUẬT PHÂN PHỐI XÁC SUẤT
Quy luật phân phối xác suất của biến ngẫu nhiên là
sự tương ứng giữa các giá trị có thể có của nó và các xác suất tương ứng với các giá trị đó
Ba cách thể hiện thông thường:
• Bảng phân phối xác suất (chỉ cho BNN rời rạc)
• Hàm phân phối xác suất (hàm phân phối tích lũy)
• Hàm mật độ xác suất (chỉ cho BNN liên tục)
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 55
Chương 2 Biến ngẫu nhiên – Quy luật… 2.2
Bảng phân phối xác suất
Hay hàm khối lượng xác suất (mass probability)
Trang 30Tính chất của F(x)
F(x) thuộc đoạn [0, 1]
F(x) là hàm không giảm: x1 < x2 thì F(x1) F(x2)
• Hệ quả: P(a X < b) = F(b) – F(a)
• Hệ quả: Nếu X liên tục: P(X = x) = 0
• Hệ quả: Nếu X liên tục: P(a X b) = P(a X < b)
= P(a < X b) = P(a < X < b)
F(–) = 0 và F(+) = 1
• Hệ quả: Nếu X chỉ nhận giá trị trong [a, b] thì F(x)
= 0 với x a và F(x) = 1 với x > b
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 59
Chương 2 Biến ngẫu nhiên – Quy luật… 2.2 Quy luật phân phối xác suất
Hàm mật độ xác suất f(x)
x F(x)
f(x)
Chương 2 Biến ngẫu nhiên – Quy luật… 2.2 Quy luật phân phối xác suất
Trang 322.3 CÁC THAM SỐ CỦA BIẾN NGẪU NHIÊN
Các tham số đặc trưng xu thế trung tâm: Kỳ vọng toán, trung vị, mốt
Các tham số đặc trưng độ phân tán: Phương sai, độ lệch chuẩn, hệ số biến thiên
Các tham số đặc trưng khác: Giá trị tới hạn, Hệ số nhọn, hệ số bất đối xứng
Tại đây tập trung: Kỳ vọng, Phương sai, Độ lệch chuẩn, Giá trị tới hạn
Chương 2 Biến ngẫu nhiên – Quy luật… 2.3
Trang 33Kz vọng toán
BNN X, ký hiệu là E(X), được tính :
n
i i i
Trang 34Phương sai
ký hiệu V(X) được tính theo công thức:
Phương sai có đơn vị là bình phương đơn vị của X
Nếu X, Y cùng đơn vị, cùng ý nghĩa, V(X) > V(Y) thì:
Chương 2 Biến ngẫu nhiên – Quy luật… 2.3 Các tham số của biến ngẫu nhiên
Trang 35Tính chất của phương sai
Với C là hằng số; X, Y là biến ngẫu nhiên
deviation) của BNN X, ký hiệu σ X là căn bậc hai của phương sai
Độ lệch chuẩn cũng đo mức độ dao động, phân tán
của X tương tự ý nghĩa phương sai, nhưng:
Độ lệch chuẩn có cùng đơn vị với X
Phương sai, độ lệch chuẩn đo độ biến động tuyệt đối
σ ( )
Chương 2 Biến ngẫu nhiên – Quy luật… 2.3 Các tham số của biến ngẫu nhiên
Trang 36Ví dụ 2.3
Tính kì vọng, phương sai độ lệch chuẩn của X:
(a) Với X là số lần bán được hàng trong ngày, có
bảng phân phối xác suất:
(b) Với X là thời gian chờ đợi ở cửa hàng (giờ), có
Ví dụ 2.4
Một người chơi trò chơi phải bỏ tiền Nếu thắng sẽ được nhận 70 lần số tiền bỏ ra, nếu thua sẽ mất toàn
bộ số tiền Xác suất thắng bằng 1%
Tính kì vọng, phương sai của lợi ích về tiền khi:
(a) Chơi một lần, bỏ ra 1 triệu đồng
Trang 37Hệ số biến thiên
variation) của X ký hiệu là CV được tính theo công
thức:
Hệ số biến thiên đơn vị là %
Hệ số biến thiên đo độ phân tán tương đối
Có thể so sánh hệ số biến thiên của nhiều BNN khác nhau, không cần cùng đơn vị, ý nghĩa
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 73
hiệu là m d là giá trị nằm ở chính giữa phân phối xác suất
Nếu X rời rạc: m d thỏa mãn: F(x i) 0,5 < F(x i+1)
Nếu X liên tục: m d thỏa mãn:
Trang 38Mốt (mode)
là giá trị ứng với xác suất lớn nhất (X rời rạc) hoặc hàm mật độ f(x) lớn nhất (X liên tục)
BNN có thể không có mốt, có 1 mốt, hoặc nhiều mốt
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 75
Chương 2 Biến ngẫu nhiên – Quy luật… 2.3 Các tham số của biến ngẫu nhiên
Giá trị tới hạn
Định nghĩa 2.10 Với X liên tục, giá trị tới hạn
(critical value) mức (0 1) ký hiệu là xlà số thực sao cho:
Trang 39LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 77
Chương 2 Biến ngẫu nhiên – Quy luật…
Bài tập cơ bản trong Giáo trình
Chương 2 Biến ngẫu nhiên – Quy luật…
Trang 40Chương 3 MỘT SỐ QUY LUẬT PHÂN PHỐI XÁC SUẤT THÔNG DỤNG
Giới thiệu một số quy luật phân phối xác suất thông dụng nhất trong kinh tế, gồm hai nhóm:
Các quy luật rời rạc: Không-một, Nhị thức, Poisson
Các quy luật liên tục: Đều, Chuẩn, Khi-bình phương, Student, Fisher
Các ứng dụng của các quy luật trong kinh tế
LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 79
Chương 3
NỘI DUNG CHƯƠNG 3
3.1 Quy luật Không-một – A(p)
3.2 Quy luật Nhị thức – B(n, p)
3.3 Quy luật Poisson – P()
3.4 Quy luật Đều – U(a, b)
3.5 Quy luật Chuẩn – N(, σ2)
3.6 Quy luật Khi bình phương – 2(n)
3.7 Quy luật Student – T(n)
Chương 3 Một số quy luật thông dụng