Предисловие | 13 |
Введение | 14 |
|
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ |
Случайные события |
|
Г л а в а п е р в а я. Основные понятия теории вероятностей | 17 |
|
§ 1. Испытания и события | 17 |
§ 2. Виды случайных событий | 17 |
§ 3. Классическое определение вероятности | 18 |
§ 4. Основные формулы комбинаторики | 22 |
§ 5. Примеры непосредственного вычисления вероятностей | 23 |
§ 6. Относительная частота. Устойчивость относительной |
частоты | 24 |
§ 7. Ограниченность классического определения |
вероятности. Статистическая вероятность | 26 |
§ 8. Геометрические вероятности | 27 |
Задачи | 30 |
|
Г л а в а в т о р а я. Теорема сложения вероятностей | 31 |
|
§ 1. Теорема сложения вероятностей несовместных событий | 31 |
§ 2. Полная группа событий | 33 |
§ 3. Противоположные события | 34 |
§ 4. Принцип практической невозможности маловероятных |
событий | 35 |
Задачи | 36 |
|
Г л а в а т р е т ь я. Теорема умножения вероятностей | 37 |
|
§ 1. Произведение событий | 37 |
§ 2. Условная вероятность | 37 |
§ 3. Теорема умножения вероятностей | 38 |
§ 4. Независимые события. Теорема умножения для |
независимых событий | f 40 |
§ 5. Вероятность появления хотя бы одного события | 44 |
Задачи | 47 |
|
Г л а в а ч е т в ё р т а я. Следствия теорем сложения и умножения | 48 |
|
§ 1. Теорема сложения вероятностей совместных событий | 48 |
§ 2. Формула полной вероятности | 50 |
§ 3. Вероятность гипотез. Формулы Бейеса | 52 |
Задачи | 53 |
|
Г л а в а п я т а я. Повторение испытаний | 55 |
|
§ 1. Формула Бернулли | 55 |
§ 2. Локальная теорема Лапласа | 57 |
§ 3. Интегральная теорема Лапласа | 59 |
§ 4. Вероятность отклонения относительной частоты от |
постоянной вероятности в независимых испытаниях | 61 |
Задачи | 63 |
|
ЧАСТЬ ВТОРАЯ |
Случайные величины |
|
Г л а в а ш е с т а я. Виды случайных величин. Задание дискретной |
случайной величины | 64 |
|
§ 1. Случайная величина | 64 |
§ 2. Дискретные и непрерывные случайные величины | 65 |
§ 3. Закон распределения вероятностей дискретной |
случайной величины | 65 |
§ 4. Биномиальное распределение | 66 |
§ 5. Распределение Пуассона | 68 |
§ 6. Простейший поток событий | 69 |
§ 7. Геометрическое распределение | 72 |
§ 8. Гипергеометрическое распределение | 73 |
Задачи | 74 |
|
Г л а в а с е д ь м а я. Математическое ожидание дискретной |
случайной величины | 75 |
|
§ 1. Числовые характеристики дискретных случайных |
величин | 75 |
§ 2. Математическое ожидание дискретной случайной |
величины | 76 |
§ 3. Вероятностный смысл математического ожидания | 77 |
§ 4. Свойства математического ожидания | 78 |
§ 5. Математическое ожидание числа появлений события в |
невависимых испытаниях | 83 |
Задачи | 84 |
|
Г л а в а в о с ь м а я. Дисперсия дискретной случайной величины | 85 |
|
§ 1. Целесообразность введения числовой характеристики |
рассеяния случайной величины | 85 |
§ 2. Отклонение случайной величины от её математического |
ожидания | 86 |
§ 3. Дисперсия дискретной случайной величины | 87 |
§ 4. Формула для вычисления дисперсии | 89 |
§ 5. Свойства дисперсии | 90 |
§ 6. Дисперсия числа появлений события в независимых |
испытаниях | 92 |
§ 7. Среднее квадратическое отклонение | 94 |
§ 8. Среднее квадратическое отклонение суммы взаимно |
независимых случайных величин | 95 |
§ 9. Одинаково распределённые взаимно независимые |
случайные величины | 95 |
§ 10. Начальные и центральные теоретические моменты | 98 |
Задачи | 100 |
|
Г л а в а д е в я т а я. Закон больших чисел | 101 |
|
§ 1. Предварительные замечания | 101 |
§ 2. Неравенство Чебышева | 101 |
§ 3. Теорема Чебышева | 103 |
§ 4. Сущность теоремы Чебышева | 106 |
§ 5. Значение теоремы Чебышева для практики | 107 |
§ б. Теорема Бернулли | 108 |
Задачи | 110 |
|
Г л а в а д е с я т а я. Функция распределения вероятностей |
случайной величины | 111 |
|
§ 1. Определение функции распределения | 111 |
§ 2. Свойства функции распределения | 112 |
§ 3. График функции распределения | 114 |
Задачи | 115 |
|
Г л а в а о д и н н а д ц а т а я. Плотность распределения |
вероятностей непрерывной случайной величины | 116 |
|
§ 1. Определение плотности распределения | 116 |
§ 2. Вероятность попадания непрерывной случайной |
величины в заданный интервал | 116 |
§ 3. Нахождение функции распределения по известной |
плотности распределения | 118 |
§ 4. Свойства плотности распределения | 119 |
§ 5. Вероятностный смысл плотности распределения | 121 |
§ 6. Закон равномерного распределения вероятностей | 122 |
Задачи | 124 |
|
Г л а в а д в е н а д ц а т а я. Нормальное распределение | 124 |
|
§ 1. Числовые характеристики непрерывных случайных |
величин | 124 |
§ 2. Нормальное распределение | 127 |
§ 3. Нормальная кривая | 130 |
§ 4. Влияние параметров нормального распределения на |
форму нормальной кривой | 131 |
§ 5. Вероятность попадания в заданный интервал |
нормальной случайной величины | 132 |
§ 6. Вычисление вероятности заданного отклонения | 133 |
§ 7. Правило трёх сигм | 134 |
§ 8. Понятие о теореме Ляпунова. Формулировка |
центральной предельной теоремы | 135 |
§ 9. Оценка отклонения теоретического распределения от |
нормального. Асимметрия и эксцесс | 137 |
§ 10. Функция одного случайного аргумента и её |
раслределение | 139 |
§ 11. Математическое ожидание функции одного случайного |
аргумента | 141 |
§ 12. Функция двух случайных аргументов. Распределение |
суммы независимых слагаемых. Устойчивость нормального |
распределения | 143 |
§ 13. Распределение «хи квадрат» | 145 |
§ 14. Распределение Стьюдента | 146 |
§ 15. Распределение F Фишера-Снедекора | 147 |
Задачи | 147 |
|
Г л а в а т р и н а д ц а т а я. Показательное распределение | 149 |
|
§ 1. Определение показательного распределения | 149 |
§ 2. Вероятность попадания в заданный интервал показательно |
распределённой случайной величины | 150 |
§ 3. Числовые характеристики показательного распределения | 151 |
§ 4. Функция надёжности | 152 |
§ 5. Показательный закон надёжности | 153 |
§ 6. Характеристическое свойство показательного закона |
надёжности | 154 |
Задачи | 155 |
|
Г л а в а ч е т ы р н а д ц а т а я. Система двух случайных величин | 155 |
|
§ 1. Понятие о системе нескольких случайных величин | 155 |
§ 2. Закон распределения вероятностей дискретной |
двумерной случайной величины | 156 |
§ 3. Функция распределения двумерной случайной |
величины | 158 |
§ 4. Свойства функции распределения двумерной |
случайной величины | 159 |
§ 5. Вероятность попадания случайной точки в полуполосу | 161 |
§ 6. Вероятность попадания случайной точки в |
прямоугольник | 162 |
§ 7. Плотность совместного распределения вероятностей |
непрерывной двумерной случайной величины |
(двумерная плотность вероятности) | 163 |
§ 8. Нахождение функции распределения системы по |
известной плотности распределения | 163 |
§ 9. Вероятностный смысл двумерной плотности |
вероятности | 164 |
§ 10. Вероятность попадания случайной точки в |
произвольную область | 165 |
§ 11. Свойства двумерной плотности вероятности | 167 |
§ 12. Отыскание плотностей вероятности составляющих |
двумерной случайной величины | 168 |
§ 13. Условные законы распределения составляющих |
системы дискретных случайных величин | 169 |
§ 14. Условные законы распределения составляющих |
системы непрерывных случайных величин | 171 |
§ 15. Условное математическое ожидание | 173 |
§ 16. Зависимые и независимые случайные величины | 174 |
§ 17. Числовые характеристики системы двух случайных |
величин. Корреляционный момент. Коэффициент |
корреляции | 176 |
§ 18. Коррелированнссть и зависимость случайных величин | 179 |
§ 19. Нормальный закон распределения на плоскости | 181 |
§ 20. Линейная регрессия. Прямые линии |
среднеквадратической регрессии | 182 |
§ 21. Линейная корреляция. Нормальная корреляция | 184 |
Задачи | 185 |
|
ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ |
Элементы математической статистики |
|
Г л а в а п я т н а д ц а т а я. Выборочный метод | 187 |
|
§ 1. Задачи математической статистики | 187 |
§ 2. Краткая историческая справка | 188 |
§ 3. Генеральная и выборочная совокупности | 188 |
§ 4. Повторная и бесповторная выборки. Репрезентативная |
выборка | 189 |
§ 5. Способы отбора | 190 |
§ 6. Статистическое распределение выборки | 192 |
§ 7. Эмпирическая функция распределения | 102 |
§ 8. Полигон и гистограмма | 194 |
Задачи | 196 |
|
Г л а в а ш е с т н а д ц а т а я. Статистические оценки |
параметров распределения | 197 |
|
§ 1. Статистические оценки параметров распределения | 197 |
§ 2. Несмещённые, эффективные и состоятельные оценки | 198 |
§ 3. Генеральная средняя | 199 |
§ 4. Выборочная средняя | 200 |
§ 5. Оценка генеральной средней по выборочной средней. |
Устойчивость выборочных средних | 201 |
§ 6. Групповая и общая средние | 203 |
§ 7. Отклонение от общей средней и его свойство | 204 |
§ 8. Генеральная дисперсия | 205 |
§ 9. Выборочная дисперсия | 206 |
§ 10. Формула для вычисления дисперсии | 207 |
§ 11. Групповая, внутригрупповая, межгрупповая и общая |
дисперсии | 207 |
§ 12. Сложение дисперсий | 210 |
§ 13. Оценка генеральной дисперсии по исправленной |
выборочной | 211 |
§ 14. Точность оценки, доверительная вероятность |
(надёжность). Доверительный интервал | 213 |
§ 15. Доверительные интервалы для оценки математического |
ожидания нормального распределения при известном σ | 214 |
§ 16. Доверительные интервалы для оценки математического |
ожидания нормального распределения при неизвестном σ | 216 |
§ 17. 0Иенка истинного значения измеряемой величины | 219 |
§ 18. Доверительные интервалы для оценки среднего |
квадратического отклонения σ нормального |
распределения | 220 |
§ 19. Оценка точности измерений | 223 |
§ 20. Оценка вероятности (биномиального распределения) |
по относительной частоте | 224 |
§ 21. Метод моментов для точечной оценки параметров |
распределения | 226 |
§ 22. Метод наибольшего правдоподобия | 229 |
§ 23. Другие характеристики вариационного ряда | 234 |
Задачи | 235 |
|
Г л а в а с е м н а д ц а т а я. Методы расчёта сводных |
характеристик выборки | 237 |
|
§ 1. Условные варианты | 237 |
§ 2. Обычные, начальные и центральные эмпирические |
моменты | 238 |
§ 3. Условные эмпирические моменты. Отыскание |
центральных моментов по условным | 239 |
§ 4. Метод произведений для вычисления выборочных |
средней и дисперсии | 241 |
§ 5. Сведение первоначальных вариант к равноотстоящим | 243 |
§ 6. Эмпирические и выравнивающие (теоретические) |
частоты | 245 |
§ 7. Построение нормальной кривой по опытным данным | 249 |
§ 8. Оценка отклонения эмпирического распределения от |
нормального. Асимметрия и эксцесс | 250 |
Задачи | 252 |
|
Г л а в а в о с е м н а д ц а т а я. Элементы теории корреляции | 253 |
|
§ 1. Функциональная, статистическая и корреляционная |
зависимости | 253 |
§ 2. Условные средние | 254 |
§ 3. Выборочные уравнения регрессии | 254 |
§ 4. Отыскание параметров выборочного уравнения прямой |
линии среднеквадратичной регрессии по |
несгруппированным данным | 255 |
§ 5. Корреляционная таблица | 257 |
§ 6. Отыскание параметров выборочного уравнения прямой |
линии регрессии по сгруппированным данным | 259 |
§ 7. Выборочный коэффициент корреляции | 261 |
§ 8. Методика вычисления выборочного коэффициента |
корреляции | 262 |
§ 9. Пример на отыскание выборочного уравнения прямой |
линии регрессии | 267 |
§ 10. Предварительные соображения к введению меры |
любой корреляционной связи | 268 |
§ 11. Выборочное корреляционное отношение | 270 |
§ 12. Свойства выборочного корреляционного отношения | 272 |
§ 13. Корреляционное oтношение как мера корреляционной |
связи. Достоинства и недостатки этой меры | 274 |
§ 14. Простейшие случаи криволинейной корреляции | 275 |
§ 15. Понятие о множественной корреляции | 276 |
Задачи | 278 |
|
Г л а в а д е в я т н а д ц а т а я. Статистическая проверка |
статистических гипотез | 281 |
|
§ 1. Статистическая гипотеза. Нулевая и конкурирующая, |
простая и сложная гипотезы | 281 |
§ 2. Ошибки первого и второго рода | 282 |
§ 3. Статистический критерий проверки нулевой гипотезы. |
Наблюдаемое значение критерия | 283 |
§ 4. Критическая область. Область принятия гипотезы. |
Критические точки | 284 |
§ 5, Отыскание правосторонней критической области | 285 |
§ 6. Отыскание левосторонней и двусторонней критических |
областей | 286 |
§ 7. Дополнительные сведения о выборе критической |
области. Мощность критерия | 287 |
§ 8. Сравнение двух дисперсий нормальных генеральных |
совокупностей | 288 |
§ 9. Сравнение исправленной выборочной дисперсии с |
гипотетической генеральной дисперсией нормальной |
совокупности | 293 |
§ 10. Сравнение двух средних нормальных генеральных |
совокупностей, дисперсии которых известны |
(независимые выборки) | 297 |
§ 11. Сравнение двух средних произвольно распределенных |
генеральных совокупностей (большие независимые |
выборки) | 303 |
§ 12. Сравнение двух средних нормальных генеральных |
совокупностей, дисперсии которых неизвестны и |
одинаковы (малые независимые выборки) | 305 |
§ 13. Сравнение выборочной средней с гипотетической |
генеральной средней нормальной совокупности | 308 |
§ 14. Связь между двусторонней критической областью и |
доверительным интервалом | 312 |
§ 15. Определение минимального объема выборки при |
сравнении выборочной и гипотетической генеральной |
средних | 313 |
§ 16. Пример на отыскание мощности критерия | 313 |
§ 17. Сравнение двух средних нормальных генеральных |
совокупностей с неизвестными дисперсиями (зависимые |
выборки) | 314 |
§ 18. Сравнение наблюдаемой относительной частоты с |
гипотетической вероятностью появления события | 317 |
§ 19. Сравнение двух вероятностей биномиальных |
распределений | 319 |
§ 20. Сравнение нескольких дисперсий нормальных |
генеральных совокупностей по выборкам различного |
объёма. Критерий Бартлетта | 322 |
§ 21. Сравнение нескольких дисперсий нормальных |
генеральных совокупностей по выборкам одинакового |
объёма. Критерий Кочрена | 325 |
§ 22. Проверка гипотезы о значимости выборочного |
коэффициента корреляции | 327 |
§ 23. Проверка гипотезы о нормальном распределении |
генеральной совокупности. Критерий согласия Пирсона | 329 |
§ 24. Методика вычисления теоретических частот нормального |
распределения | 333 |
§ 25. Выборочный коэффициент ранговой корреляции |
Спирмена и проверка гипотезы о его значимости | 335 |
§ 26. Выборочный коэффициент ранговой корреляции |
Кендалла и проверка гипотезы о его значимости | 341 |
§ 27. Критерий Вилкоксона и проверка гипотезы об |
однородности двух выборок | 343 |
Задачи | 346 |
|
Г л а в а д в а д ц а т а я. Однофакторный дисперсионный |
анализ | 349 |
|
§ 1. Сравнение нескольких средних. Понятие о |
дисперсионном анализе | 349 |
§ 2. Общая, факторная и остаточная суммы квадратов |
отклонений | 350 |
§ 3. Связь между общей, факторной и остаточной суммами | 354 |
§ 4. Общая, факторная и остаточная дисперсии | 355 |
§ 5. Сравнение нескольких средних методом дисперсионного |
анализа | 355 |
§ 6. Неодинаковое число испытаний на различных уровнях | 358 |
Задачи | 361 |
|
ЧАСТЬ ЧЕТВЁРТАЯ |
Метод Монте-Карло. Цепи Маркова |
|
Г л а в а д в а д ц а т ь п е р в а я. Моделирование |
(разыгрывание) случайных величин методом Монте-Карло | 363 |
|
§ 1. Предмет метода Монте-Карло | 363 |
§ 2. Оценка погрешности метода Монте-Карло | 364 |
§ 3. Случайные числа | 366 |
§ 4. Разыгрывание дискретной случайной величины | 366 |
§ 5. Разыгрывание противоположных событий | 368 |
§ 6. Разыгрывание полной группы событий | 369 |
§ 7. Разыгрывание непрерывной случайной величины. |
Метод обратных функций | 371 |
§ 8. Метод суперпозиции | 375 |
§ 9. Приближённое разыгрывание нормальной случайной |
величины | 377 |
Задачи | 379 |
|
Г л а в а д в а д ц а т ь в т о р а я. Первоначальные сведения о |
цепях Маркова | 380 |
|
§ 1. Цепь Маркова | 380 |
§ 2. Однородная цепь Маркова. Переходные вероятности. |
Матрица перехода | 381 |
§ 3. Равенство Маркова | 383 |
Задачи | 385 |
|
ЧАСТЬ ПЯТАЯ |
Случайные функции |
|
Г л а в а д в а д ц а т ь т р е т ь я. Случайные функции | 386 |
|
§ 1. Основные задачи | 386 |
§ 2. Определение случайной функции | 386 |
§ 3. Корреляционная теория случайных функций | 388 |
§ 4. Математическое ожидание случайной функции | 390 |
§ 5. Свойства математического ожидания случайной |
функции | 390 |
§ 6. Дисперсия случайной функции | 391 |
§ 7. Свойства дисперсии случайной функции | 392 |
§ 8. Целесообразность введения корреляционной функции | 393 |
§ 9. Корреляционная функция случайной функции | 394 |
§ 10. Свойства корреляционной функции | 395 |
§ 11. Нормированная корреляционная функция | 398 |
§ 12. Взаимная корреляционная функция | 399 |
§ 13. Свойства взаимной корреляционной функции | 400 |
§ 14. Нормированная взаимная корреляционная функция | 401 |
§ 15. Характеристики суммы случайных функций | 402 |
§ 16. Производная случайной функции и её характеристики | 405 |
§ 17. Интеграл от случайной функции и его характеристики | 409 |
§ 18. Комплексные случайные величины и их числовые |
характеристики | 413 |
§ 19. Комплексные случайные функции и их характеристики | 415 |
Задачи | 417 |
|
Г л а в а д в а д ц а т ь ч е т в ё р т а я. Стационарные случайные |
функции | 419 |
|
§ 1. Определение стационарной случайной функции | 419 |
§ 2. Свойства корреляционной функции стационарной |
случайной функции | 421 |
§ 3. Нормированная корреляционная функция |
стационарной случайной функции | 421 |
§ 4. Стационарно связанные случайные функции | 423 |
§ 5. Корреляционная функция производной стационарной |
случайной функции | 424 |
§ 6. Взаимная корреляционная функция стационарной |
случайной функции и её производной | 425 |
§ 7. Корреляционная функция интеграла от стационарной |
случайной функции | 426 |
§ 8. Определение характеристик эргодических стационарных |
случайных функций из опыта | 428 |
Задачи | 430 |
|
Г л а в а д в а д ц а т ь п я т а я. Элементы спектральной |
теории стационарных случайных функций | 431 |
|
§ 1. Представление стационарной случайной функции в виде |
гармонических колебаний со случайными амплитудами |
и случайными фазами | 431 |
§ 2. Дискретный спектр стационарной случайной функции | 435 |
§ 3. Непрерывный спектр стационарной случайной функции. |
Спектральная плотность | 437 |
§ 4. Нормированная спектральная плотность | 441 |
§ 5. Взаимная спектральная плотность стационарных и |
стационарно связанных случайных функций | 442 |
§ 6. Дельта-функция | 443 |
§ 7. Стационарный белый шум | 444 |
§ 8. Преобразование стационарной случайной функции |
стационарной линейной динамической системой | 446 |
Задачи | 449 |
|
Дополнение | 451 |
Приложения | 461 |
Предметный указатель | 474 |