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