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《概率论与数理统计》课程教学大纲
2017-08-19 01:22   审核人:   (点击: )

英文名称:Probability and Statistics 课程号:14000000008

学 时:45 学 分:2.5

课程类别:学科专业平台课 课程性质:必修课

适用专业:机械、土木、电工、化工、资环、采矿、工程管理等工科各专业

课程归属单位:理学院

编制时间:2016年7月26日(修订)

一、课程的简介

《概率论与数理统计》是研究随机现象客观规律性的数学学科,是高等学校工科本科各专业的一门重要的基础理论课。通过本课程的教学,应使学生掌握概率论与数理统计的基本概念,了解它的基本理论和方法,从而使学生初步掌握处理随机想象的基本思想和方法,培养学生运用概率统计方法分析和解决实际问题的能力。

通过本课程的教学,要求学生达到以下目标:

(1)理解随机事件的概念,掌握事件之间的关系与运算;会求随机事件的概率。

(2)会求离散型随机变量的分布律;理解连续型随机变量及其概率密度的概念,会求随机变量的分布函数。

(3)掌握二维随机变量的联合分布、边缘分布的求法,会判断两个随机变

量的独立性。

(4)掌握随机变量的各种数字特征的计算方法。

(5)理解点估计的概念,会求未知参数的估计量;理解的置信区间的概念会求单个正态总体的均值与方差的置信区间。

能力目标:

(1)具备运算能力。

(2)具备认知能力与自学能力。

(3)具备运用所学知识分析问题和解决问题的能力。

二、主要教学环节及学时安排

教学环节

理论教学

实习

社会实践

实验

合计

学时数

45

0

0

0

45

三、先修要求

本课程要求先修《高等数学》,在第三或第四学期开设。

四、预期学习效果

教学内容

预期学习成果

要求程度

一级标题

学时

二级标题

知识

能力

随机事件及其概率

8

随机事件

了解随机现象、随机试验,样本空间的概念;理解随机事件的概念,

掌握事件之间的关系与运算.

L2

随机事件的概率

了解事件频率的概念,了解概率的定义;掌握概率的基本性质以及

古典概型的概率的计算公式

会计算古典概型的概率;会

计算某些随机事件的概率.

L3

条件概率与事件的

独立性

理解条件概率的定义、掌握乘法公式及判断事件相互独立性的方法

会判断随机事件是否相互独立

L2

全概率公式和

贝叶斯公式

掌握全概率公式和贝叶斯

(Bayes)公式

会应用全概率公式和贝叶斯公式解决较简单的问题;

L3

随机变量及其分布

10

随机变量

理解随机变量的概念.

L1

离散型随机变量

及其分布律

掌握求离散型随机变量的分布的

方法

会求离散型随机变量的分布律

L2

随机变量的分布函数

了解分布函数的概念和性质

L2

几中重要的离散型随机变量的概率分布

理解0-1分布、二项分布与泊松分布

L2

连续型随机变量

及其概率密度

理解连续型随机变量及其概率

密度的概念,掌握求其分布函数的方法.

会求连续型随机变量的分布函数.

L3

几种重要的连续型随机变量的分布

理解均匀分布、指数分布与正

态分布,掌握将一般正态分布化为标准正态分布的方法

会将一般正态分布化为标准正态分布,会查标准正态分布函数表

L2

随机变量的函数分布

随机变量的函数分布

L2

多维随机变量及其分布

8

二维随机变量的

联合分布

了解多维随机变量的概念及其

联合分布函数的概念和性质.

L2

二维随机变量的

边缘分布

掌握二维随机变量的边缘分布

律或边缘概率密度的求法.

会求二维随机变量的边缘分

布律或边缘概率密度.

L3

随机变量的独立性

理解随机变量的独立性概念,掌握

判断方法

会判断两个随机变量是否相

互独立.

L3

二维随机变量的

函数分布

理解二维随机变量的函数分布

L2

随机变量的数字

特征

6

数学期望

理解随机变量的数学期望的概

念;掌握数学期望的性质与计算方法。

会求随机变量的数学期望

L3

方差及性质

理解随机变量的方差的概念,

掌握方差的性质与计算方法.

会求随机变量的方差

L3

常见分布的期望

及方差

理解六种常见分布的随机变量

的数学期望与方差.

L2

协方差、相关系数

了解协方差、相关系数、矩的概念

L2

极限定理

2

大数定理

了解辛钦大数定律与伯努利大数

定律

L1

中心极限

了解独立同分布的中心极限定

理、棣莫弗—拉普拉斯中心极限定理

L1

数理统计的基本

概念

2

总体与样本

理解总体、个体、样本和统计量

的概念;

L1

抽样分布

了解

分布、t分布、F分布的定义,

L1

几个重要统计量

的分布

了解正态总体的某些常用抽样

分布.

L2

参数估计

4

参数的点估计

理解点估计的概念,掌握矩估计法

与极大似然估计法;

会求未知参数的矩估计量与极大似然估计量

L3

了解估计量的评选标准.

L1

参数的区间估计

理解单个正态总体的均值与方差

的置信区间的概念,掌握求置信区间的方法。

会求单个正态总体的均值与

方差的置信区间

L3

注:L1——知道、L2——领会、L3——应用、L4——分析、L5——综合、L6——评价

五、教学内容

1.随机事件及其概率(8学时)

基本内容:

1.1随机事件的关系与运算。

1.2随机事件的概率

1.3概率的基本性质与加法定理

1.4条件概率、乘法公式、事件的独立性

1.5全概率公式和贝叶斯公式

教学重点:概率的性质、事件的独立性、全概率公式和贝叶斯(Bayes)公式。

教学难点:乘法公式、全概率公式和贝叶斯(Bayes)公式。

2.随机变量及其分布(10学时)

基本内容:

2.1随机变量及其分布函数

2.2离散型随机变量及其分布律

2.3几种常见的离散型随机变量(0-1分布、二项分布,泊松分布)

2.4连续型随机变量及其概率密度

2.5几种常见连续型随机变量(正态分布,均匀分布和指数分布)

2.6随机变量函数的概率分布

教学重点:离散型随机变量及其分布律与连续型随机变量及其概率密度。

教学难点:连续型随机变量的分布函数,随机变量的函数的分布。

3.多维随机变量及其分布(8学时)

基本内容:

3.1二维随机变量的联合分布函数的概念和性质

3.2二维离散型随机变量的分布律与边缘分布律

3.3二维连续型随机变量联合概率密度与边缘概率密度

3.4二维随机变量的独立性

3.5两个独立随机变量的简单函数(和、最大、最小)的分布

教学重点:二维连续型随机变量的联合概率密度与边缘概率密度;随机变量的独立性。

教学难点:二维随机变量的函数分布。

4.随机变量的数字特征(6学时)

基本内容:

4.1随机变量的数学期望

4.2随机变量的方差

4.3常见随机变量的数学期望与方差。

4.4协方差、相关系数和矩

教学重点:随机变量的数学期望与方差的定义、性质与计算方法。

教学难点:随机变量的方差、协方差、相关系数。

5.大数定律与中心极限定理(2学时)

基本内容:

5.1切比雪夫大数定律和伯努利大数定律

5.2独立同分布下的中心极限定理和棣莫弗—拉普拉斯中心极限定理

教学重点:独立同分布的中心极限定理。

教学难点:独立同分布的中心极限定理在实际问题中的应用。

6.数理统计的基本概念(2学时)

基本内容:

6.1总体、个体、样本和统计量的概念

6.2常用的抽样分布的定义

6.3正态总体的抽样分布

教学重点:统计量的概念,样本均值和样本方差的概念。

教学难点:正态总体的某些常用抽样分布。

7.参数估计(4学时)

基本内容:

7.1参数的点估计

7.2单个正态总体的均值与方差的置信区间

教学重点:未知参数点估计的极大似然估计法、单个正态总体的均值与方差的置信区间。

教学难点:单个正态总体的方差的置信区间。

注:5学时机动复习

六、成绩评定

考核环节

权重

平时表现

作业

10%

考勤

5%

章节测试

15 %

期末考试

70 %

合计

100%

七、教材及推荐参考书

教材:《概率论与数理统计》 周国利主编,南京大学出版社出版。

推荐参考书:

《概率论与数理统计》(第四版)浙江大学盛骤等编,高等教育出版社出版。

《概率论与数理统计》(理工类.第四版)吴赣昌主编,中国人民大学出版社出版。

推荐网站::http://www.youku.com/playlist_show/id_2544877.html

http://www.icourses.cn/coursestatic/course_7182.html

http://www.icourses.cn/coursestatic/course_2806.html

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