阶段 7 · 题库与验收

概率论与数理统计
综合题库与考前总复习

按“识别模型 → 核对条件 → 选公式 → 写出事件或统计量 → 检验结果”完成一题。题库每章含 8 道基础题、5 道提高题和 3 道综合题;展开题目即可查看考点、思路、公式选择、步骤、答案与易错点。

QUESTION BANK

九章分层题库

输入章节或关键词筛选。基础题检验定义与公式;提高题训练条件判断;综合题模拟多步骤计算。每道题均给出完整的六项解题信息。

FORMULA SHEET

概率论公式速查

公式使用条件典型题型易错点
\(P(A\cup B)=P(A)+P(B)-P(A\cap B)\)任意两个事件并事件、至少一个发生只有互斥时才可去掉交集项。
\(P(A\mid B)=P(AB)/P(B)\)\(P(B)>0\)已知发生 \(B\) 后求 \(A\)条件把样本空间限制为 \(B\),分母不是 \(P(A)\)。
\(P(AB)=P(A\mid B)P(B)\)\(P(B)>0\)连乘、抽取、路径概率多个事件须按给定顺序继续条件化。
\(P(A)=\sum_iP(B_i)P(A\mid B_i)\)\(\{B_i\}\) 是互斥完备划分全概率、分来源计算遗漏分支或划分不完备会出错。
\(P(B_i\mid A)=\frac{P(B_i)P(A\mid B_i)}{\sum_jP(B_j)P(A\mid B_j)}\)全概率分母大于 0贝叶斯反推来源分子是目标来源,分母是 \(P(A)\)。
\(P(X=k)=\binom nkp^k(1-p)^{n-k}\)\(n\) 次独立同分布的 0–1 试验恰好 \(k\) 次成功确认“固定次数、相同成功率、相互独立”。
\(P(X=k)=e^{-\lambda}\lambda^k/k!\)计数模型,\(k=0,1,\ldots\)单位时间/面积内稀有事件\(\lambda\) 同时是均值与方差。
\(Z=(X-\mu)/\sigma\sim N(0,1)\)\(X\sim N(\mu,\sigma^2)\)正态概率、分位点分母为标准差 \(\sigma\),不是方差 \(\sigma^2\)。
\(F(x)=P(X\le x)\),\(F(x)=\int_{-\infty}^xf(t)dt\)后一式适用于连续型分布函数与密度互求密度值不是点概率;连续型 \(P(X=a)=0\)。
\(E(X)=\sum x_ip_i\) 或 \(\int xf(x)dx\)相应和/积分收敛均值、线性变换\(E(X+Y)\) 不要求独立。
\(D(X)=E(X^2)-[E(X)]^2\)二阶矩存在方差计算方差不线性:\(D(X+Y)\) 一般不能直接相加。
\(\operatorname{Cov}(X,Y)=E(XY)-E(X)E(Y)\)二阶矩存在协方差、相关系数独立必不相关;不相关通常不推出独立。
\(\frac{\sum X_i-n\mu}{\sigma\sqrt n}\Rightarrow N(0,1)\)独立同分布、方差有限,\(n\) 足够大样本和/均值近似样本均值标准差是 \(\sigma/\sqrt n\)。
COMPARISONS

高频概念对比

概念左侧右侧判断提醒
互斥 vs 独立\(AB=\varnothing\),不能同时发生\(P(AB)=P(A)P(B)\),发生与否互不改变概率正概率事件互斥时 \(P(AB)=0\),所以不独立。
分布函数 vs 密度\(F(x)\) 是累计概率\(f(x)\) 是单位长度概率的密度连续型区间概率取密度积分,不取 \(f(a)\)。
期望 vs 方差位置中心,具有线性性波动大小,平方单位\(D(aX+b)=a^2D(X)\)。
独立 vs 不相关联合分布可分解协方差为零前者推出后者;后者未必推出前者。
二项 vs 泊松固定 \(n\) 次试验的成功次数给定区间内随机到达次数\(n\) 大、\(p\) 小、\(np\to\lambda\) 时可用泊松近似二项。
大数定律 vs 中心极限定理样本均值趋近何处标准化和/均值的分布趋近什么一个是概率收敛,一个是分布近似。
点估计 vs 区间估计用一个统计量估参数给出带置信度的参数范围置信度针对重复抽样程序,不是参数随机变化。
第一类 vs 第二类错误\(H_0\) 真却拒绝\(H_0\) 假却未拒绝显著性水平 \(\alpha\) 控制第一类错误上界。
FINAL REVIEW

概率论考前总复习

高频定义

事件是样本空间的子集;随机变量是从样本空间到实数的函数;独立要求联合概率可分解;统计量只含样本、不含未知参数。

高频题型

古典概型、条件概率与贝叶斯;分布函数/密度;二项、泊松、正态;联合与边缘分布;期望方差;中心极限定理;估计与检验。

公式选择流程

  1. 先写随机对象、事件或统计量。
  2. 出现“已知”先考虑条件概率;多来源先列全概率树。
  3. 确认分布类型及参数,再代入公式。
  4. 和/均值且样本量大时检查 CLT 条件。
  5. 估计或检验先明确总体、参数、方差已知性与单双侧。

考前 10 分钟速查

  1. 条件概率分母必须为条件事件概率。
  2. 互斥不等于独立。
  3. 连续点概率为 0,密度可大于 1。
  4. 标准化除以标准差。
  5. \(E(X+Y)\) 总可拆;方差需协方差项。
  6. 检验结论写“不拒绝”而非“接受”。
最后检查:概率是否在 \([0,1]\) 内;分布律/密度是否归一;方差是否非负;区间端点与标准化方向是否正确;检验结论是否与拒绝域或 \(p\) 值一致。