《概率论与数理统计J》课程教学大纲
课程编号: 00900570
课程名称: 概率论与数理统计J
英文名称: Probability and Mathematical Statistics J
总 学 时: 64学时
学 分: 4学分
适用对象: 创新班和实践班
先修课程: 高等数学,线性代数。
一、课程性质、目的和任务
概率论与数理统计是研究随机现象客观性的数学学科,在高等工业学校教学计划中是一门基础理论课。通过本课程的学习,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,从而使学生掌握处理随机现象的数学理论和方法,培养学生运用概率论与数理统计方法分析和解决实际问题的能力。
二、教学内容、方法及基本要求
内容包括概率论和数理统计2部分内容,其中概率论36学时,数理统计28学时,具体如下:
1. 熟练掌握随机事件及其概率 ,包括样本空间、随机事件、频率、概率的定义及其性质、等可能概型、条件概率、乘法公式、全概率公式及其贝叶斯公式、独立性等。会应用这些性质和公式进行概率的分析计算。
重点:概率的定义及其性质、条件概率、全概率公式、贝叶斯公式、独立性。
难点:全概率公式和贝叶斯公式。
2. 熟练掌握随机变量及其分布,包括随机变量的定义、离散型随机变量的概率分布、随机变量的分布函数、连续型随机变量的概率密度、随机变量的函数的分布。
重点:离散型随机变量的概率分布律、连续型随机变量的概率密度、分布函数、随机变量函数的分布。
难点:随机变量函数的分布。
3. 熟练掌握多维随机变量及其分布,包括二维随机变量及其分布、边缘分布、条件分布、相互独立的随机变量、两个随机变量的函数的分布。
重点:条件分布,独立性、随机变量函数的分布。
难点:随机变量函数的分布。
4. 熟练掌握随机变量的数字特征,包括数学期望和方差的定义及其性质、掌握几种重要随机变量的数学期望与方差,即二项分布、泊松分布、均匀分布、指数分布和正态分布的数学期望与方差,掌握协方差及其相关系数定义及其性质,了解矩的定义及其性质,了解三阶矩、四阶矩。会计算随机变量的数学期望、方差、协方差及其相关系数。
重点:数字特征的计算。
难点:利用性质计算数字特征。
5. 理解大数定律及中心极限定理,会使用独立同分布的中心极限定理和德莫佛—拉普拉斯定理进行计算。了解随机变量极限的几种定义。
重点:用中心极限定理近似计算概率。
难点:理解大数定律及中心极限定理的实际意义。
6. 熟练掌握数理统计的基本概念,包括总体、随机样本,统计量,抽样分布。熟练掌握χ分布、T分布 、F分布的定义及其性质,熟练掌握正态分布的抽样定理。
重点:各种抽样分布的定义及性质。
难点:数理统计基本概念的理解和统计思想的理解。
7. 熟练掌握参数估计的思想和方法,包括熟练掌握点估计的矩估计和极大似然估计、熟练掌握无偏性、有效性、了解相合性、熟练掌握区间估计定义和正态总体的均值与方差的置信区间。
重点:矩估计和极大似然估计的求法、无偏性和有效性、正态总体的均值与方差的置信区间。
难点:极大似然估计的求法、无偏性和有效性的验证。
8. 熟练掌握假设检验的思想和方法,包括假计检验的基本思想和概念、正态总体参数的假设检验、了解分布拟合检验。
重点:正态总体参数的假设检验,对于各种情形的检验方法。
难点:假设检验思想和方法。
9. 了解线性回归分析和方差分析的原理和方法,包括一元线性回归分析、单因素试验方差分析内容和思想方法。
三、实践环节的内容、方法及基本要求
理论教学,没有专门的实验项目。
四、各教学环节学时分配
教学环节 课程内容 |
讲课(包括习题课、讨论课) |
实验 |
上机 |
课外 |
合计 |
概率部分:随机事件及其概率的计算;随机变量及其分布;数字特征。大数定理及中心极限定理。 |
36 |
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36 |
36 |
数理统计部分:统计概念,参数点估计,区间估计,参数的假设检验,介绍线性回归和方差分析 |
28 |
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合计 |
64 |
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64 |
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五、考核方式
闭卷,定时考试,平时成绩与卷面成绩加权平均作为课程成绩。
六、对学生能力培养的体现
对于创新实践班的学生,加强了概率论与数理统计基本思想的教学内容,特别加强了数理统计思想的培养。课程采用理论教学与讨论课,习题讲解相结合,让学生学会概率论与数理统计的基本理论与方法,培养学生概率统计的思想方法,特别要培养学生的统计思想,会用概率统计的思想方法分析理解自然科学和社会生活的实际问题。并为学生进一步学习深造奠定较深的随机数学理论基础。
七、推荐教材和参考文献
教 材:《概率论与数理统计》,浙江大学,盛骤,谢式千,潘承毅编,高等教育出版社,2008年6月第4版。
参考文献:
1.《概率论与数理统计教程》,魏宗舒等编著,高等教育出版社,2006年4月。
2.《概率论与数理统计》,陈希孺编著,中国科学技术大学出版社,1996年5月。
3. 《概率论与数理统计》,齐民友主编,刘禄勤,龚小庆等编著,高等教育出版社,2002年8月。
4. 《概率论与数理统计》上、下册,中山大学数学力学系,人民教育出版社,1980年。
5. 《概率论》第一、二册,复旦大学,人民教育出版社,1980年。
6. 《概率论与数理统计教程》,茆诗松等编著,高等教育出版社,2004年7月。
7. 《随机数学》,萧树铁主编,钱敏平,叶 俊编著,高等教育出版社,2000年6月。
8. 《Probability, Random Variables and Stochastic Processes》,A. Papoulis and S.U. Pillai, The McGram-Hill Companies, Inc.2002.
9. 《数理统计学教程》,陈希孺,倪国熙编著,中国科学技术大学出版社,2009年7月。
10. 《应用数理统计》,朱勇华等,武汉水利电力大学出版社,1999年。
八、说明
《概率论与数理统计J》是本科大学生必修的数学基础理论课程,也是研究生入学考试的必考课程,是许多专业课程的基础。
大纲制订人:朱勇华
大纲审定人:
大纲校对人:
制订日期: 2014年11月