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期末复习

第一章

  • 事件的相关系数: gaist-qimo-366075b1 gaist-qimo-1

第二章

重点:各种分布的概率密度和特性

注意,概统对密度不做要求,可以不用背,但一定要清楚图像

二项分布

gaist-qimo-4bb123c8

  • 期望:np,方差:np(1-p)
  • 具有可加性: gaist-qimo-1-2

几何分布

gaist-qimo-1-3

  • 这里注意,M 最小的值为 1
  • 期望:1/p ,方差:\((1-p)/p^2\)
  • 几何分布有无记忆性:P(X > m + n) = P(X > m) P(X > n)
  • 如果 X 只取自然数值,且有无记忆性,则 X 服从几何分布

超几何分布

gaist-qimo-2 gaist-qimo-3

泊松分布 Poisson

gaist-qimo-1-4

  • 期望:λ,方差:λ
  • 注意泊松分布是离散的,从 0 开始
  • Poisson 定理:n 很大,p 很小,np = λ 时,二项分布可用泊松分布近似
  • 泊松分布具有可加性: gaist-qimo-d8159f51

均匀分布

gaist-qimo-1fa72447

  • 期望:(a + b) / 2,方差:\((b-a)^2/12\)

指数分布

gaist-qimo-1-5

  • 注意区分泊松分布,指数分布是连续的
  • 指数分布也有无记忆性,无记忆的连续随机变量一定是符合指数分布的
  • 期望:1/λ ,方差:\(1/λ^2\)

正态分布

gaist-qimo-4

  • 关键的函数:一维标准正态分布函数 gaist-qimo-5

Γ分布

gaist-qimo-7 gaist-qimo-13

  • EX = α/λ ,Var(X) = \(α/λ^2\)
  • α = 1 时,伽马分布发生相变(即指数函数)
  • 有可加性: gaist-qimo-2-2

gaist-qimo-8 gaist-qimo-9

  • 这个 \(X^2\) 分布在 n = 2 的时候发生相变,由单调函数变为单峰函数

F 分布

gaist-qimo-3-2 gaist-qimo-6

gaist-qimo-4-2

t 分布

gaist-qimo-5-2 gaist-qimo-7-2

gaist-qimo-8-2

期望和方差的性质

  • 期望有线性性质$$ E(aX + b) = aEX + b,E(g1(X) + g2(X)) = E(g1(X)) + E(g2(X)) $$
  • \[Var(aX + b) = a^2 Var(X)\]
  • \[ Var(X) = E(X^2) - (EX)^2\]
  • Chebyshev 不等式: gaist-qimo-45a94070

已知 X 的密度,求 Y 的密度的方法

  • 一般分布 gaist-qimo-10

  • 单调函数的密度公式 gaist-qimo-11

  • 应用 gaist-qimo-12

第三章

一个 tip:遇到某些奇怪的证明,可以标准化,往往是思路

一个非常阴间且容易考的点:最大最小

2026-06-04-14-16-06

  • 这里:对于 ~U(0, 1) 的 n 个 X,给出最大值期望:n/(n + 1),最小值期望:1/(n + 1)

从这里开始看笔记

这里关于 J 的求法有一个 trick:

  • 不好求反函数的 J ,可以通过 \(J^{-1}\) 来求
  • 同理代入 P 的时候,也可以直接代入 x,y,再求 u,v 2026-06-04-15-36-05

经典的几个变换:

gaist-qimo-85cadd74 gaist-qimo-1-6 gaist-qimo-2-3

分布的可加性、经典结论

2026-06-04-14-29-11

2026-06-04-14-29-41

独立变量的特征数

gaist-qimo-9-2 gaist-qimo-10-2

协方差与相关系数

  • Cov(X, Y) = E(XY) - EXEY
  • Corr(X, Y) = Cov(X, Y) / σ(X)σ(Y)
  • Var(X + Y) = Var(X) + 2Cov(X, Y) + Var(Y) gaist-qimo-11-2 gaist-qimo-12-2

gaist-qimo-13-2 2026-06-04-15-55-17 2026-06-04-15-55-51

  • 用内积的思维去理解,有的时候就会很容易。

2026-06-04-15-57-26 2026-06-04-15-57-50

  • 随机向量的协方差阵是对称的非负定矩阵

正态分布的条件期望和方差:

gaist-qimo-8dd99686

重期望公式

gaist-qimo-1-7

一定注意:全概率公式只针对单个点,不针对范围!!!

  • 最稳的方法就是算联合密度,再求范围。

第四章

概率收敛

2026-06-05-15-22-07

特征函数

gaist-qimo-ce759fce

gaist-qimo-1-8

gaist-qimo-2-4

比较重要的性质

gaist-qimo-3-3

gaist-qimo-4-3

gaist-qimo-5-3

gaist-qimo-6-2

gaist-qimo-7-3

  • 其余参看笔记
  • 可以通过傅里叶逆变换求:密度函数 gaist-qimo-8-3

这里一定要复习留数

大数定律

2026-06-05-15-37-02

gaist-qimo-76d6f023 gaist-qimo-1-9

  • 注意大数定律的一般意义:

    • X 的均值 收敛于 EX 的均值
    • 因此如果独立同分布,即是收敛于 EX
  • 注意切比雪夫大数定律的一般形式:

    • 两两不相关、存在数学期望、方差存在且有共同的上界
  • 很有用的 Khinchin 大数定律:
    • 独立同分布,且有 EX,就符合大数定律
  • 很容易考的马尔科夫大数定律:
    • Var(\(\sum X\)) / \(n^2\) → 0

中心极限定理

gaist-qimo-2-5

  • 这里要求:X 是独立同分布的,存在期望和方差

gaist-qimo-3-4

  • 从离散到连续的修正: 2026-06-05-16-22-04

第五章

一个核心公式

  • 关于统计量 \(x_1, x_2 ··· x_n\) (独立同分布),单个期望为 u,方差为 v
  • 如果将样本均值记作:k
  • E(k) = u,Var(k) = v/n(\(这里的方差是样本均值的方差,而不是实际分布的方差,一定要注意\)
  • 可以由独立,同分布导出

第六章

gaist-qimo-2b32907d

无偏性和有效性

2026-06-04-22-54-32

矩估计

2026-06-04-22-55-23

相合性

2026-06-04-22-57-29

最大似然估计

2026-06-04-23-05-58

  • 注意:标准差的 MLE 是 \(s_n\) 而不是 s

2026-06-04-23-09-56

注意一点,似然函数求不出

  • 这时候使用定义:即找到似然函数的最大值的参数,可以不用拘泥于求导