本书内容包括事件与概率、*变量及其分布、多维*变量及其分布、*变量的数字特征、大数定律与中心极限定理、数理统计的基本概念、参数估计、假设检验、方差分析与回归分析九章。并附有统计分析常用软件SAS及若干概率论与数理统计的实验。教材选例典型,与日常的生产与生活密切相关,有助于提高读者学习兴趣并寓学习理论于实践运用当中。书中习题难易结合,有助于读者开拓思路加深理解。本书可作为高等学校工科类、经济管理类及非数学类的理科专业的教材或参考用书,也可供工程技术人员或科技人员学习参考。
概率论与数理统计是研究随机现象规律性的一门学科。由于自然界随机现象存在的广泛性,使得概率论与数理统计的方法正日甚一日地渗入到几乎一切自然科学、技术科学以及经济管理各领域中去。从学科分类看,概率论、数理统计都是近代数学的分支,概率论是对随机现象统计规律演绎的研究,而数理统计是对随机现象统计规律归纳的研究。虽然两者在方法上有着明显的不同,但它们却是相互渗透、相互联系的。因此,本书在编排上,也大致分成两部分:第一部分为概率论,包括第一章至第五章,其中也掺杂一些数理统计的例子;第二部分为数理统计,包括第六章至第九章,所选例子大部分来自生产或生活实际,其中也有一小部分是有关概率论的内容。概率论与数理统计是一门应用广泛且实验性很强的随机数学学科,因此,附录一提供了统计分析上常用软件SAS的简介及其简单应用,附录二介绍了若干概率论与数理统计实验,读者如能亲临实际做几个实验,并进行数据分析,将有助于加深对本课程研究对象和独特思维方式的理解。本书在编写过程中,努力做到通俗易懂,简详得当,在选材和叙述上尽量做到联系实际,突出基本内容的掌握和基本方法的训练,注重数理统计的应用,所选用的例子不仅能加深对基本概念和基本方法的了解,同时,也能提高读者学习的兴趣。为了帮助读者巩固所学知识,本书在习题的选择上也做了些努力,既有基本训练题,也有较为复杂的综合应用题,这些题目都是饶有趣味的,有的就能直接应用于实际,读者可酌量做一部分以开拓思路,加深理解。本书自2008年出版以来,各方反映良好,并于2012年初推出第二版。这次修订是在第二版的基础上,根据我们多年的教学改革实践,按照新形势下教材改革的精神,进行全面修订而成的。本次修订,我们保留了第二版的系统和风格,以及结构严谨、逻辑清晰、概念准确、语言通俗易懂、叙述详细、例题较多、便于自学等优点,并根据当前教学要求补充了少量新内容,对其中的例题和习题也作了适量的补充和调整,使其更适合当前的教学和自学要求,在选材和叙述上尽量做到理论联系实际,同时注意吸收当前教材改革中一些成功的举措,使得本书成为一本适应时代要求、符合改革精神又继承传统优点的教材。本次修订仍保留了带*的内容,主要供对概率论与数理统计课程有较高要求的专业选用。参加本书第一版编写的有施庆生(绪论、第一、二章及附录二)、陈晓龙(第三、四、五、八、九章)、邓晓卫(第六、七章)、陈建丽(附录一),最后由施庆生负责全书的统稿和定稿,金炳陶教授仔细审阅了本书,提出了许多宝贵的意见。本书第一版在编写过程中,得到了南京工业大学教务处、理学院的大力支持,特别是应用数学系教师的积极参与,在此一并致谢!这两次修订,我系广大教师提出了许多宝贵意见和建议,在此表示诚挚的谢意!本次修订工作,由陈晓龙、施庆生、邓晓卫、陈建丽完成。限于编者的水平,书中难免存在不妥之处,敬请读者批评指正。编者2017年1月
施庆生,南京工业大学理学院,副院长、教授,长期从事高等数学公共课程教学,主讲概率论与数理统计等课程。
绪论1
第一章事件与概率3
第一节随机事件与样本空间3
第二节事件的概率7
第三节概率的运算法则15
第四节事件的独立性24
*第五节综合应用实例30
习题一32
第二章随机变量及其分布35
第一节随机变量35
第二节离散型随机变量及其分布36
第三节分布函数44
第四节连续型随机变量及其分布47
第五节随机变量函数的分布56
习题二61
第三章多维随机变量及其分布64
第一节二维随机变量及其分布64
第二节边缘分布68
第三节条件分布与独立性73
第四节二维随机变量函数的分布81
习题三89
第四章随机变量的数字特征93
第一节数学期望93
第二节方差103
第三节协方差与相关系数108
第四节矩、协方差矩阵112
*第五节特征函数115
习题四119
第五章大数定律与中心极限定理122
第一节大数定律122
第二节中心极限定理124
习题五128
第六章数理统计的基本概念129
第一节总体与样本129
第二节统计量132
第三节几个常用的分布及抽样分布135
习题六142
第七章参数估计144
第一节参数的点估计144
第二节估计量的评选标准151
第三节区间估计正态总体参数的区间估计154
*第四节单侧置信区间164
第五节非正态总体的区间估计166
*第六节综合应用实例167
习题七170
第八章假设检验173
第一节假设检验的基本思想173
第二节正态总体下未知参数的假设检验176
第三节单侧假设检验183
第四节总体分布的假设检验188
习题八190
第九章方差分析与回归分析193
第一节单因素方差分析193
第二节双因素方差分析199
第三节一元线性回归及其显著性检验205
*第四节多元线性回归简介216
习题九222
附录一SAS统计软件简介225
附录二随机实验248
附录三常用概率分布表251
附表1泊松分布表253
附表2标准正态分布表256
附表3t分布表257
附表42分布表258
附表5F分布表260
附表6相关系数检验表266
部分习题参考答案267
参考文献276