dvntailieu.wordpress.com Monday, July 05, 2010
Xác sut - Thng kê Đi hc 1
X
XÁ
ÁC SU
C SU
T & TH
T & TH
NG KÊ
NG KÊ
Đ
Đ
I H
I H
C
C
PHÂN PH
PHÂN PH
I CHƯƠNG TRÌNH
I CHƯƠNG TRÌNH
S
S
ti
ti
t: 30
t: 30
---------------------
---------------------
PHN I. LÝ THUYT XÁC SUT
(Probability theory)
Chương 1. Các khái nim cơ bn ca xác sut
Chương 2. Biến ngu nhiên
Chương 3. Vector ngu nhiên
Chương 4. Định lý gii hn trong xác sut
PHN II. LÝ THUYT THNG KÊ
(Statistical theory)
Chương 5. Lý thuyết mu
Chương 6. Ước lượng khong
Chương 7. Kim định Gi thuyết Thng kê
Chương 8. Bài toán Tương quan và Hi quy
Tài liu tham kho
1. Nguyn Phú Vinh Giáo trình Xác sut – Thng
ng dng NXB Thng kê.
2. Nguyn Thanh Sơn – Lê Khánh Lun
– Lý thuyết Xác sut và Thng kê toánNXBTKê.
3. Đậu Thế Cp Xác sut – Thng kê –
Lý thuyết và các bài tpNXB Giáo dc.
Download Slide b
Download Slide bà
ài gi
i gi
ng
ng XSTK
XSTK_
_ĐH
ĐHt
t
i
i
dvntailieu.wordpress.com
dvntailieu.wordpress.com
Biên so
Biên so
n:
n: ThS.
ThS. Đo
Đoà
àn Vương Nguyên
n Vương Nguyên
4. Lê Sĩ Đồng Xác sut – Thng kê và ng dng
NXB Giáo dc.
5. Đặng Hn Xác sut và Thng kê
NXB Giáo dc.
6. Phm Xuân Kiu Giáo trình Xác sut và Thng kê
NXB Giáo dc.
7. Nguyn Cao Văn Giáo trình Lý thuyết Xác sut
& Thng kê NXB Ktế Quc dân.
8. Đào Hu H Xác sut Thng kê
NXB Khoa hc & K thut.
1. Tính cht ca các phép toán
,
a) Tính giao hoán:
=
,
=
.
b) Tính kết hp:
=
,
=
.
c) Tính phân phi:
=
,
=
.
d) Tính đối ngu (De–Morgan):
=
,
=
.
B
B
t
tú
úc v
c v
Đ
Đ
i s
i s
T
T
h
h
p
p
2. Quy tc nhân
Gi s mt công vic nào đó được chia thành k
giai
đon. n1 cách thc hin giai đon th 1,..., n
k
cách thc hin giai đon th k. Khi đó ta có:
n = n1nk cách thc hin toàn b công vic.
Gi s k công vic

khác nhau. n1
cách
thc hin
,..., có nk cách thc hin
. Khi đó ta có:
n = n1nk cách thc hin toàn b k công vic đó.
3. Quy tc cng
Gi s mt công vic th thc hin được k
cách
(trường hp) loi tr ln nhau: cách th nht cho n1
kết
qu,…, cách th k cho nk
kết qu. Khi đó vic thc
hin công vic trên cho
n
=
n
1
+
… +
n
k
kết qu.
B
B
t
tú
úc v
c v
Đ
Đ
i s
i s
T
T
h
h
p
p
4. Phân bit cách chn k phn t t tp có n phn t
Có 4 cách chn ra k phn t t tp có n phn t, n phn
t này luôn được coi là khác nhau mc dù bn cht c
a
chúng có th ging nhau. Đó là:
Chn 1 ln ra k phn tkhông để ý đến th t c
a
chúng (T hp).
Chn 1 ln ra k phn tđể ý đến th t ca chúng
(Chnh hp).
Chn k ln, mi ln 1 phn tkhông hoàn li (s
cách chn như Chnh hp).
Chn k ln, mi ln 1 phn tcó hoàn li (Chnh
h
p
l
p
)
.
B
B
t
tú
úc v
c v
Đ
Đ
i s
i s
T
T
h
h
p
p
dvntailieu.wordpress.com Monday, July 05, 2010
Xác sut - Thng kê Đi hc 2
b) Chnh hp
Chnh hp chp k ca n phn t

mt
nhóm (b) th t gm k phn t khác nhau
được
chn t n phn t đã cho.
a) T hp
T hp chp k ca n phn t

mt nhóm
(b) không phân bit th t gm k
phn t khác nhau
được chn t n phn t đã cho.
S t hp chp k ca n phn t được hiu t
ính
theo công thc:
(
)
=
. Quy ước: 0! = 1.
Tính cht:
=
;
= +
.
B
B
t
tú
úc v
c v
Đ
Đ
i s
i s
T
T
h
h
p
p
S chnh hp chp k ca n phn t được ký hiu
tính theo công thc:

= + =
.
c) Chnh hp lp
• Chnh hp lp k ca n phn tmt nhóm (b)
có th
t gm phn k t không nht thiết khác nhau
được
chn t n phn t đã cho.
S các ch
nh hp lp
k
ca
n
phn t
n
k
.
N
hn xét:
T hp Chnh hp Chnh hp lp

< = + <
B
B
t
tú
úc v
c v
Đ
Đ
i s
i s
T
T
h
h
p
p
Chương 1. Các khái nim cơ bn ca xác sut
§1. Biến c ngu nhiên
§2. Xác sut ca biến c
§3. Công thc tính xác sut
…………………….
§1. BIN C NGU NHIÊN
1.1. Phép th và biến c
Phép th là vic thc hin 1 thí nghim hay quan sát
mt hin tượng nào đó để xem có xy ra hay không.
Phép th ta không khng định được mt cách chc
chn kết qu trước khi thc hin phép th được gi l
à
phép th ngu nhiên.
Hin tượng xy ra hay không trong phép th được
gi là biến c ngu nhiên.
PHN I. LÝ THUYT XÁC SUT
Chương
Chương 1. C
1. Cá
ác kh
c khá
ái ni
i ni
m cơ b
m cơ b
n c
n c
a x
a xá
ác su
c su
t
t
VD 1
Tung đồng tin lên mt phép th, biến c là
mt
sp xut hin” hay “mt nga xut hin”.
Chn ngu nhiên mt s sn phm t mt hàng để
kim tra phép th, biến c
chn được sn phm
tt” hay “chn được phế phm”.
• Gieo mt s ht lúa là phép th, biến c là “
ht lúa ny
mm
” hay “
ht lúa không ny mm
”.
• Biến c ngu nhiên thường được ký hiu A, B, C
1.2. Phân loi biến c
a) Biến c sơ cp và không gian các biến c sơ cp
Trong mt phép th, các biến c
không th phân nh
thành nhiu biến c được gi là biến c sơ cp (VD 6).
Ký hiu các biến c sơ cp bi các ch
ω
.
Chương
Chương 1. C
1. Cá
ác kh
c khá
ái ni
i ni
m cơ b
m cơ b
n c
n c
a x
a xá
ác su
c su
t
t
Trong mt phép th, tp hp tt c các biến c sơ cp
được gi không gian các biến c sơ cp. K
ý hiu
không gian biến c sơ cp là

= ω =
.
VD 2.
T mt nhóm 6 nam 4 n chn ra 5 người.
Khi đó, biến c chn được 5 người nkhông th
,
biến cchn được ít nht 1 nam” là chc chn.
b) Biến c chc chn và biến c không th
Trong mt phép th, biến c nht định xy ra
(chc
chn xy ra) là biến c chc chn, ký hiu là
.
Biến c không th (rng) là biến c
không th xy ra
khi thc hin phép th, ký hiu
.
Chương
Chương 1. C
1. Cá
ác kh
c khá
ái ni
i ni
m cơ b
m cơ b
n c
n c
a x
a xá
ác su
c su
t
t
1.3. Quan h gia các biến c
a) Quan h kéo theo
Biến c A được gi kéo theo biến c B
, hiu
, khi và ch khi A xy ra thì suy ra B xy ra.
VD 3. Theo dõi 4 con gà mái đẻ trng trong 1 ngày. Gi:
: “có
con gà mái đẻ trng trong 1 ngày”,
=
.
: “có nhiu hơn 2 con gà mái đẻ trng trong 1 ngày”.
Ta có:
,
,
,
,
.
b) Quan h tương đương
Hai biến c A B được gi là tương đương vi nhau
,
ký hiu
=
, khi và ch khi
.
dvntailieu.wordpress.com Monday, July 05, 2010
Xác sut - Thng kê Đi hc 3
Chương
Chương 1. C
1. Cá
ác kh
c khá
ái ni
i ni
m cơ b
m cơ b
n c
n c
a x
a xá
ác su
c su
t
t
c) Tng ca hai biến c
Tng ca hai biến c A B mt biến c được
hiu
hay
+
, biến c tng
xy ra khi ít nht
mt trong hai biến c AB xy ra.
d) Tích ca hai biến c
Tích ca hai biến c A B mt biến c được
hiu
hay

, biến c tích xy ra khi và ch khi
biến c A xy ra và biến c B xy ra.
VD 4. Người th săn bn hai viên đạn vào mt con thú.
Gi A
1
: “viên đạn th nht trúng con thú”
A
2
: “viên đạn th hai trúng con thú”
A: “con thú b b trúng đạn” thì
=
.
Chương
Chương 1. C
1. Cá
ác kh
c khá
ái ni
i ni
m cơ b
m cơ b
n c
n c
a x
a xá
ác su
c su
t
t
VD 5. Mt người d thi ly bng lái xe máy.
Gi
: “người đó thi đạt vòng thi lý thuyết”
: “người đó thi đạt vòng thi thc hành” và
: “người đó ly được bng lái xe máy” thì
=
.
VD 6. Xét phép th gieo 2 ht lúa.
• Gi
là biến c “ht th
ny mm” (
= 1, 2),
là biến c “ht th
không ny mm” (
= 1, 2).
Khi đó, các biến c tích sau đây là các biến c sơ cp:
=
.
Gi
biến c “có 1 ht ny mm” thì biến c
không phi là biến c sơ cp vì
=
.
Chương
Chương 1. C
1. Cá
ác kh
c khá
ái ni
i ni
m cơ b
m cơ b
n c
n c
a x
a xá
ác su
c su
t
t
e) Biến c đối lp
Hiu ca hai biến c A B là mt biến c được
hiu
, biến c hiu xy ra khi ch khi
biến c
A xy ra nhưng biến c B không xy ra.
Đối lp ca biến c A là mt biến c được ký hiu
,
khi
xy ra thì A không xy ra. Ta có
=
.
VD 7. Mt người bn ln lượt 2 viên đạn vào 1 tm bia.
Gi
: “có i viên đạn trúng bia” (i = 0, 1, 2)
B: “có không quá 1 viên đạn trúng bia”.
Khi đó:
=
,
=
=
.
Chương
Chương 1. C
1. Cá
ác kh
c khá
ái ni
i ni
m cơ b
m cơ b
n c
n c
a x
a xá
ác su
c su
t
t
VD 8. Mt hp 10 viên phn có 3 màu đỏ, vàng và xanh.
Chn ngu nhiên 1 viên phn t hp đó.
Gi A: “chn được viên phn màu đỏ
B: “chn được viên phn màu xanh”
thì AB là xung khc.
1.4. H đầy đủ các biến c
a) Hai biến c xung khc
Hai biến c A B được gi xung khc nếu
trong
mt phép th, khi A xy ra thì B
không xy ra
ngược li khi B xy ra thì A không xy ra.
Nhn xét
Hai biến c đối lp là xung khc, ngược li không đúng.
Chương
Chương 1. C
1. Cá
ác kh
c khá
ái ni
i ni
m cơ b
m cơ b
n c
n c
a x
a xá
ác su
c su
t
t
b) H
đầ
y
đủ
các bi
ế
n c
H các biến c {A
i
} (i = 1,…, n) được gi
h
đầ
y
đủ
các biến c nếu tha mãn c 2 điu sau:
1) H xung khc, nghĩa là
=
.
2) Có ít nht 1 biến c ca h xy ra trong phép th,
nghĩa là

=
.
VD 9. Trn ln 4 bao lúa vào nhau ri bc ra 1 ht.
Gi
: “ht lúa bc được là ca bao th
”,
=
.
Khi đó, h
{
}

đầy đủ.
Chú ý
Trong 1 phép th,
{
}
đầy đủ vi biến c A tùy ý.
Chương
Chương 1. C
1. Cá
ác kh
c khá
ái ni
i ni
m cơ b
m cơ b
n c
n c
a x
a xá
ác su
c su
t
t
§2. XÁC SUT CA BIN C
2.1.
Đị
nh ngh
ĩ
a xác su
t d
ng c
đ
i
n
a) S
tr
ườ
ng h
p
đồ
ng kh
n
ă
ng
Hai hay nhiu biến c trong mt phép th kh năng
xy ra như nhau được gi là
đồ
ng kh
n
ă
ng.
VD 1. Trong d liu máy tính ca trường, ngân hàng đề
100 đề thi. Cho máy chn ngu nhiên 1 đề th
ì
kh năng được chn ca mi đề thi là như nhau.
b) Định nghĩa
• Trong mt phép th có tt c n
biến c sơ cp đồng kh
năng, trong đó m kh năng thun li cho biến c
A
xut hin thì xác sut (probability) ca A là:
= =
 

dvntailieu.wordpress.com Monday, July 05, 2010
Xác sut - Thng kê Đi hc 4
Chương
Chương 1. C
1. Cá
ác kh
c khá
ái ni
i ni
m cơ b
m cơ b
n c
n c
a x
a xá
ác su
c su
t
t
VD 2. Mt
s đin thoi c định ti thành ph H gm 8
ch s. Gi s mt người gi mt cách ngu nhiên đến
mt đin thoi c đnh trong thành ph H hai ch s
đầu là 83. Tính xác sut người đó gi được s đin thoi:
1) Ch s th ba là 7 và 5 ch s còn li đối xng.
2) Ch s th ba 6, 5 ch s n li khác nhau
ch s cui cùng là l
.
N
hn xét
;
=
;
=
.
VD 3
.
Mt hp có 10 sn phm trong đó có 4 phế phm.
Chn
ngu nhiên (1 ln) t hp đó ra 5 sn phm.
T
ính xác sut để có:
1
) C 5 sn phm đều tt; 2) Đúng 2 phế phm.
Chương
Chương 1. C
1. Cá
ác kh
c khá
ái ni
i ni
m cơ b
m cơ b
n c
n c
a x
a xá
ác su
c su
t
t
VD 4.
Mt bàn tròn trong mt đám cưới 10 ch ngi.
Gi s mi người ngi vào ch mt cách ngu nhiên
(ly sân khu làm chun). T
ính xác sut để 1 cp v
chng xác định trước ngi cnh nhau.
VD 5
.
Mt lp 60 h
c sinh trong đó 28 em gii
Toán, 30 em gii Lý, 32 em gii Ngoi ng, 15
em va
gii Toán va gii L
ý, 10 em va gii Lý va gii N
goi
ng, 12 em va gii Toán va gii N
goi ng, 2 em gii
c 3 môn.
Chn ngu nhiên mt em hc sinh ca lp.
Tính xác sut để:
1) Chn được em gii ít nht 1 môn.
2) Chn được em ch gii môn Toán.
3) Chn được em gii đúng 2 môn.
Chương
Chương 1. C
1. Cá
ác kh
c khá
ái ni
i ni
m cơ b
m cơ b
n c
n c
a x
a xá
ác su
c su
t
t
Ưu đim và hn chế ca định nghĩa dng c đin
Ưu đim: Tính được chính xác giá tr ca xác sut mà
không cn thc hin phép th.
• Hn chế: Trong thc tế có nhiu phép th vô hn các
biến c và biến c không đồng kh năng.
Chương
Chương 1. C
1. Cá
ác kh
c khá
ái ni
i ni
m cơ b
m cơ b
n c
n c
a x
a xá
ác su
c su
t
t
2.2. Định nghĩa xác sut dng thng kê
Thc hin mt phép th nào đó n ln thy m ln
biến c A xut hin thì t s
m
n
được gi là tn sut c
a
biến c
A
. Khi
n
thay đổi, tn sut cũng thay đổi nhưn
g
luôn dao động quanh 1 s c định
lim
n
m
p
n
→+∞
=. S
p c
đị
nh này
đượ
c g
i là xác su
t c
a bi
ế
n c
A theo ngh
ĩ
a
th
ng kê. Trong th
c t
ế
, khi n
đủ
l
n thì ( )
m
P A
n
.
VD 6
Pearson đã gie
o mt đồng tin cân đối, đồng cht
12000 ln
thy có 6019 ln xut hin mt sp (tn sut
0,5016); gieo 24000 ln thy 12012 ln sp (tn
sut 0,5005).
Chương
Chương 1. C
1. Cá
ác kh
c khá
ái ni
i ni
m cơ b
m cơ b
n c
n c
a x
a xá
ác su
c su
t
t
N
hn xét
Định nghĩa xác sut theo dng thng ch cho giá tr
xp x mc độ chính xác y thuc vào s ln th
c
h
i
n
p
h
ép
t
h
.
Cramer đã nghiên cu t l sinh trai
gái Thy Đin
trong năm 1935 kết qu 42591 gái được sinh
ra trong tng s 88273 tr sơ sinh, tn sut là 0,4825.
2.3. Định nghĩa xác sut dng hình hc (tham kho)
Cho min
. Gi độ đo ca
độ dài, din tích, th tích
(ng vi
đường cong,
min phng, khi). Xét đim
M
rơi ngu nhiên
vào min
.
Chương
Chương 1. C
1. Cá
ác kh
c khá
ái ni
i ni
m cơ b
m cơ b
n c
n c
a x
a xá
ác su
c su
t
t
Gi A là biến c: “đim
thuc min
”, ta có:
=


VD 7. Tìm xác sut ca đim M rơi vào hình tròn ni
tiếp tam giác đều
cnh 2
cm
.
Gii. Gi A: “đim M rơi vào hình tròn ni tiếp”.
Din tích ca tam giác là:
 
= =
.
Bán kính ca hình tròn là:

= =
dvntailieu.wordpress.com Monday, July 05, 2010
Xác sut - Thng kê Đi hc 5
Chương
Chương 1. C
1. Cá
ác kh
c khá
ái ni
i ni
m cơ b
m cơ b
n c
n c
a x
a xá
ác su
c su
t
t
VD 8. Hai ngưi bn hn gp nhau ti 1 địa đim x
ác
định trong khong t 7h đến 8h. Mi người đến (v
à
chc chn đến) đim hn mt cách độc lp,
nếu không
gp người kia thì
đợi 30 phút hoc đến 8 gi thì không
đợi na.
Tìm xác sut để hai người gp nhau.


π π
= π = = =
.
Gii. Chn mc thi gian 7h là 0.
Gi x, y (gi) thi gian tương ng ca mi người
đi
đến đim hn, ta có
và:
+
.
Chương
Chương 1. C
1. Cá
ác kh
c khá
ái ni
i ni
m cơ b
m cơ b
n c
n c
a x
a xá
ác su
c su
t
t
Suy ra
là hình vuông và
là min gp nhau. Vy:



= = =
.
2.4. Ý nghĩa ca xác sut
• Xác sut là s đo mc độ
tin chc, thường xuyên xy ra
ca 1 biến c trong phép th.
2.5. Tính cht ca xác sut
1) Nếu
là biến c tùy ý thì
.
2)
=
.
3)
=
.
4) Nếu
thì
.
Chương
Chương 1. C
1. Cá
ác kh
c khá
ái ni
i ni
m cơ b
m cơ b
n c
n c
a x
a xá
ác su
c su
t
t
§3. CÔNG THC TÍNH XÁC SUT
• Nếu AB xung khc thì:

= +
• Nếu h {A
i
} (i = 1, 2,…, n) xung khc tng đôi thì:
(
)
  
Đặc bit
(
)
(
)

= = +
3.1. Công thc cng xác sut
Nếu AB là hai biến c tùy ý thì:

= +
Chương
Chương 1. C
1. Cá
ác kh
c khá
ái ni
i ni
m cơ b
m cơ b
n c
n c
a x
a xá
ác su
c su
t
t
VD 1. Mt hp phn có 10 viên trong đó có 3 viên màu
đỏ. Ly ngu nhiên t hp ra 3 viên phn.
Tính xác sut
để ly được ít nht 1 viên phn màu đỏ.
VD 2. Có 33 người d thi ly bng lái xe 4 ch ngi qu
a
2 vòng thi: vòng 1 thi thuyết vòng 2 thi thc hành
.
Biết rng 17 người thi đỗ ng 1, 14 người thi đỗ
vòng 2 và 11 người trượt c 2 vòng thi
. Chn ngu nhiên
mt người trong danh sách d thi. Tìm xác sut để ngư
i
đ
ó
ch thi đỗ 1 vòng thi.
Gii. Gi A: “người đó ch thi đỗ 1 vòng thi”,
: “người đó thi đỗ vòng th
”,
=
.
Chương
Chương 1. C
1. Cá
ác kh
c khá
ái ni
i ni
m cơ b
m cơ b
n c
n c
a x
a xá
ác su
c su
t
t
Ta có:
=
= +
(*).
Mt khác:
(
)
=
(
)
(
)
= +


= =
.
Thay
vào (*) ta được:
  
  
= + =
.
Chương
Chương 1. C
1. Cá
ác kh
c khá
ái ni
i ni
m cơ b
m cơ b
n c
n c
a x
a xá
ác su
c su
t
t
3.2. XÁC SUT CÓ ĐIU KIN
3.2.1. Định nghĩa
Trong mt phép th, xét 2 biến c bt k A B
vi
>
.
Xác sut điu kin ca A vi điu kin B đã xy ra
được ký hiu và định nghĩa:
(
)
=
VD 3. Mt
nhóm 10 sinh viên gm 3 nam 7 n trong
đó 2 nam 18 tui 3 n 18 tui. Chn ngu nhiên
1 sinh viên t nhóm đó.
Gi
: “sinh viên được chn là n”,
: “
sinh viên được chn
18 tui
.