EGZ-LIC MIMUW RPIS

Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka

46 flashcards · Computer Science · by Wojciech Rzepliński

  1. Wzór na prawdopobieństwo warunkowe

    P(A∣B)=P(A∩B)P(B)P(A|B) = \frac{P(A\cap B)} {P(B)}P(A∣B)=P(B)P(A∩B)​

  2. Wzór iloczynowy, iloczyn zmiennych losowych za pomocą prawdopodobieństw warunkowych

    P(A1∩A2∩⋯∩An)=P(A1)P(A2∣A1)…P(An∣A1∩A2∩⋯∩An−1)P(A_1 \cap A_2 \cap \dots \cap A_n) = P(A_1) P(A_2|A_1) \dots P(A_n | A_1 \cap A_2 \cap \dots \cap A_{n-1})P(A1​∩A2​∩⋯∩An​)=P(A1​)P(A2​∣A1​)…P(An​∣A1​∩A2​∩⋯∩An−1​)

  3. Wzór Bayesa

  4. Wzór na prawd. całkowite, mając rozłączne zdarzenia A1∪A2∪⋯=Ω A_1 \cup A_2 \cup \cdots = \OmegaA1​∪A2​∪⋯=Ω

    P(B)=∑k=1∞P(Ak)P(B∣Ak)P(B) = \displaystyle{\sum_{k=1}^{\infty}} P(A_k)P(B|A_k)P(B)=k=1∑∞​P(Ak​)P(B∣Ak​)

  5. Niezależność zdażeń wzór za pomocą warunkowego

    P(A∣B)=P(A)P(A|B) = P(A)P(A∣B)=P(A)

  6. Niezależność zdażeń za pomocą iloczynu zdarzeń

    P(A∩B)=P(A)P(B)P(A\cap B) = P(A) P(B)P(A∩B)=P(A)P(B)

  7. Czy jeśli zdarzenia są niezależne to ich dopełnienia również?

    Tak

  8. Niezależność wielu zdarzeń, wzór

  9. Czy jeśli zdarzenia są niezerowa, a ich iloczyn tych zdarzeń jest zerowy, to czy sa one niezależne?

    Nie, ponieważ nie jest spełniony wzór 𝑃(𝐴∩𝐵)=𝑃(𝐴)𝑃(𝐵)

  10. Czym jest rozkład Bernulliego?

    Zmienna X ma rozkład Bernoulliego jeśli przyjmuje tylko dwie wartości: 0 i 1. Prawdopodobieństwa tych wartości oznacza się zwyczajowo: p=P(X=1) oraz q=P(X=0). Wartość 1 nazywa się często sukcesem, a wartość 0 porażką.

  11. Kiedy zmienne losowe są niezależne?

    Zmienny losowe X i Y są niezależne gdy dla każdego zbioru A,B⊆RA, B \subseteq \mathbb{R}A,B⊆R zachodzi P(X∈A∧Y∈B)=P(X∈A)P(Y∈B)P(X \in A \land Y \in B) = P(X \in A)P(Y \in B)P(X∈A∧Y∈B)=P(X∈A)P(Y∈B)

  12. Czym jest rozkład jednostajny?

    przedział [a, b] (dyskretny), prawdopodobieństwo każdej liczby z tego przedziału to 1b−a+1\frac{1}{b-a+1}b−a+11​

  13. Czym jest rozkład dwumianowy? Podaj wzór, wartość oczekiwaną, wariancję

    Binom(n,p)Binom(n, p)Binom(n,p) -rzucamy monetą n razy (prawdopodobieństwo orła to p) i liczymy liczbę orłów. P(X=k)=(nk)pk(1−p)n−kP(X = k) = \binom{n}{k}p^k(1-p)^{n-k}P(X=k)=(kn​)pk(1−p)n−k Wartość oczekiwana: npnpnp ​ Wariancja np(1−p)np(1-p)np(1−p)

  14. Czym jest rozkład geometryczny? Podaj wzór, wartość oczekiwaną, wariancję

    Geom(p)Geom(p)Geom(p) - rzucamy monetą, aż wypadnie orzeł (z prawdopodobieństwem p). X oznacza liczbę rzutów: P(X=k)=p(1−p)k−1P(X = k) = p(1-p)^{k-1} P(X=k)=p(1−p)k−1 Wartość oczekiwana 1p\frac{1}{p}p1​ Wariancja 1−pp2\frac{1-p}{p^2}p21−p​

  15. Czym jest rozkład Poissona? Podaj wzór, wartość oczekiwaną, wariancję

    Pois(λ)Pois(\lambda)Pois(λ) średnio dostajemy λ\lambdaλ informacji o awarii komputera na miesiąc. Niech XXX będzie liczbą takich informacji w konkretnym miesiącu Pois(λ)=lim⁡n→∞Binom(n,λn)=e−λλkk!Pois(\lambda) = \lim_{n \to \infty} Binom(n, \frac{\lambda}{n}) = \frac{e^{-\lambda}\lambda^k}{k!}Pois(λ)=limn→∞​Binom(n,nλ​)=k!e−λλk​ Wartość oczekiwana: λ\lambdaλ ​ Wariancja λ\lambdaλ

  16. Wzór na wartość oczekiwaną dyskretną

    E(X)=∑x∈RxP(X=x)E(X) = \sum_{x \in \mathbb{R}} xP(X = x)E(X)=∑x∈R​xP(X=x) lub wzór z nierównościami E(X)=∑i≥1P(X≥i)E(X) = \sum_{i ≥1}P(X ≥i)E(X)=∑i≥1​P(X≥i)

  17. Wzór na wartość oczekiwaną z f(X)f(X)f(X)

    Ef(X)=∑x∈RP(X=x)f(x)Ef(X) = \sum_{x \in \mathbb{R}} P(X = x)f(x)Ef(X)=∑x∈R​P(X=x)f(x)

  18. Kiedy liniowość wartości oczekiwanej?

    E(cX)=cE(X), E(X+Y)=E(X)+E(Y)E(cX) = cE(X), \ E(X + Y) = E(X) + E(Y)E(cX)=cE(X), E(X+Y)=E(X)+E(Y) zachodzi zawsze!

  19. Wzór na warunkową wartość oczekiwaną

    E(X∣A)=∑x∈RxP((X∣A)=x)=∑x∈RxP(X=x∣A)E(X|A) = \sum_{x \in \mathbb{R}} xP((X|A) = x) = \sum_{x\in \mathbb{R}}xP(X = x|A)E(X∣A)=∑x∈R​xP((X∣A)=x)=∑x∈R​xP(X=x∣A)

  20. Wzór na podział wartości oczekiwanej na warunkowe

    A1,A2,⋯A_1, A_2, \cdotsA1​,A2​,⋯ będzie podziałem Ω\OmegaΩ , EX=∑k=1∞P(Ak)E(X∣Ak)EX = \sum_{k=1}^{\infty}P(A_k)E(X|A_k)EX=∑k=1∞​P(Ak​)E(X∣Ak​)

  21. Czym jest k-ty moment?

    E(Xk)E(X^k)E(Xk)

  22. Czym jest k-ty moment centralny?

    E((X−E(X))k)E( (X - E(X) ) ^ k)E((X−E(X))k)

  23. Jak nazywa się pierwszy moment?

    Jest to wartość oczekiwana E(X1)=E(X)E(X^1) = E(X)E(X1)=E(X)

  24. Jak nazywa się drugi moment centralny?

    Jest to wariancja E((X−E(X))2)E((X- E(X))^2 )E((X−E(X))2)

  25. Ile wynosi pierwszy moment centralny?

    Zero, ponieważ E(X−E(X))=E(X)−E(X)=0E( X - E(X)) = E(X) - E(X) = 0E(X−E(X))=E(X)−E(X)=0

  26. Podaj dwa wzory na wariancję? Podaj wzór na odchylenie standardowe

    VarX=E(X−EX)2=E(X2)−(EX)2Var X = E(X - EX)^2 = E(X^2) - (EX)^2VarX=E(X−EX)2=E(X2)−(EX)2 σ(X)=VarX\sigma(X) = \sqrt{Var X}σ(X)=VarX ​

  27. Ile wynosi wariancja sumy dwóch zmiennych losowych?

    Var(X+Y)=VarX+VarY+2Cov(X,Y)Var (X + Y) = Var X + Var Y + 2 Cov(X,Y)Var(X+Y)=VarX+VarY+2Cov(X,Y) Cov(X,Y)=E(X−E(X))E(Y−E(Y))Cov(X,Y) = E(X - E(X) ) E(Y - E(Y))Cov(X,Y)=E(X−E(X))E(Y−E(Y)) Kowariancja jest równa zero dla niezależnych

  28. Czy dodanie stałej do wyniku zmiennej losowej zmienia wariancję?

    Var(X+a)=Var(X)Var(X + a) = Var(X)Var(X+a)=Var(X) Nie zmienia

  29. Wzór na pomnożenie wariancji oraz odchylenia standardowego przez stałą

    Var(cX)=c2Var(X)Var(cX) = c^2Var(X)Var(cX)=c2Var(X) σ(cX)=∣c∣σ(X)\sigma(cX) = |c|\sigma(X)σ(cX)=∣c∣σ(X)

  30. Czym jest funkcja tworząca prawd.? Podaj dwa wzory, jeden przez wartość oczekiwaną a drugi jako suma

    gX(t)=∑k=0∞P(X=k)tkg_{X}(t) = \sum_{k=0}^{\infty}P(X=k)t^kgX​(t)=∑k=0∞​P(X=k)tk gX(t)=E(tX)g_X(t) = E(t^X)gX​(t)=E(tX)

  31. Kiedy funkcja tworząca jest zbieżna?

    Conajmniej dla [−1,1][-1,1][−1,1] . Na granicy nie wiemy czy tak, czy nie, dlatego przy wszystkich definicjach gdzie liczymy wartość f. tworzącej w 111 bierzemy: lim⁡t→1−gX(t)\lim_{t \to 1^-} g_X(t)limt→1−​gX​(t)

  32. Wartość oczekiwana za pomocą funkcji tworzącej

    gX′(1)=EXg'_X(1) = EXgX′​(1)=EX (prawie prawda), najpierw E(X)E(X) E(X) musi istnieć. Prawda: lim⁡t→1−gX′(t)=EX\lim_{t \to 1^-} g'_X(t) = EXlimt→1−​gX′​(t)=EX

  33. Ile wynosi gX(0)g_X(0)gX​(0) oraz gX(1)g_X(1)gX​(1) , gdzie g to funkcja tworząca?

    Wynosi p0p_0p0​ (prawd. wylosowania zera) oraz 1 (suma wszystkich prawd.)

  34. Wartość oczekiwana wariancji za pomocą f. tworzących?

    gX′′(1)+gX′(1)=E(X2)g_X''(1) + g_X'(1) = E(X^2)gX′′​(1)+gX′​(1)=E(X2) Var(X)=lim⁡t→1−(gX′(t)+gX′′(t)−(gX′(t))2)Var(X) = \lim_{t→1^-}(g'_X(t) +g''_X(t) - (g'_X(t))^2)Var(X)=limt→1−​(gX′​(t)+gX′′​(t)−(gX′​(t))2)

  35. Ile wynosi gX′′(1)?g_X''(1)?gX′′​(1)?

    Wynosi E(X(X−1))E(X(X-1))E(X(X−1))

  36. F. tworząca sumy zmiennych losowych za pomocą f. tworzących tych zmiennych

    gX+Y(t)=gX(t)gY(t)g_{X+Y}(t) = g_X(t)g_Y(t)gX+Y​(t)=gX​(t)gY​(t)

  37. F. tworząca rozkładu Bernoulliego

    gX(t)=(q+pt)ng_X(t) = (q + pt) ^ ngX​(t)=(q+pt)n q=1−pq = 1 - pq=1−p

  38. Niech N,X1,X2,X3,...N, X_1, X_2, X_3, ...N,X1​,X2​,X3​,... będą niezależnymi zmiennymi losowymi o wartościach naturalnych. Ponadto, niech wszystkie XiX_iXi​ mają ten sam rozkład. Wtedy jak opisać S=X1+…+XNS=X_1+…+X_NS=X1​+…+XN​ za pomocą f. tworzących N i S?

    gS(t)=gN(gX(t))g_S(t) = g_N (g_X(t))gS​(t)=gN​(gX​(t))

  39. Nierówność Markowa

    P(X≥c)≤EXcP(X \geq c) \leq \frac{EX}{c}P(X≥c)≤cEX​ Musi być X nieujemne Czyli żeby działało trzeba zrobić nieujemne

  40. Nierówność Czebyszewa

    P(∣X−EX∣≥c)≤VarXc2P(|X - EX| ≥ c) ≤ \frac{Var X}{c^2}P(∣X−EX∣≥c)≤c2VarX​

  41. Nierówność Chernoffa

    P(X≥c)=P(f(X)≥f(c))≤Ef(X)f(c)P(X ≥ c) = P(f(X) ≥ f(c)) ≤ \frac{E f(X)}{f(c)}P(X≥c)=P(f(X)≥f(c))≤f(c)Ef(X)​ f musi być nieujemna i rosnąca

  42. Podaj wzór na prawd. w rozkłądzie ciągłym

    P(X∈[a,b])=∫abfX(x)dxP(X \in [a, b]) = \int_a^b f_X(x) dxP(X∈[a,b])=∫ab​fX​(x)dx

  43. Dystrybuanta (CDF - Cumulative Density Function) - w rozkładzie ciągłym

    FX(t)=P(X≤t)=∫−∞tfX(x)dxF_X(t) = P(X \leq t) = \int_{-\infty}^t f_X(x) dx FX​(t)=P(X≤t)=∫−∞t​fX​(x)dx

  44. Rozkład jednostajny ciągły. Wzór, dystrybuanta, wartość oczekiwana i wariancja

    fX(x)=1b−af_X(x) = \frac{1}{b-a}fX​(x)=b−a1​ FX(x)=x−ab−aF_X(x) = \frac{x-a}{b-a}FX​(x)=b−ax−a​ wartość oczekiwana b+a2\frac{b+a}{2}2b+a​ wariancja (b−a)212\frac{(b-a)^2}{12}12(b−a)2​

  45. Rozkład wykładniczy. Wzór, dystrybuanta, wartość oczekiwana i wariancja

    fX(x)=θe−θxf_X(x) = \theta e^{-\theta x}fX​(x)=θe−θx FX(x)=∫0xθe−θtdt=1−e−θxF_X(x) = \int_{0}^x \theta e^{-\theta t} dt = 1 - e^{-\theta x}FX​(x)=∫0x​θe−θtdt=1−e−θx dla x≥0x \ge 0x≥0 w przeciwnym wypadku FX(x)=0F_X(x) = 0FX​(x)=0 Wartość oczekiwana 1θ\frac{1}{\theta}θ1​ Wariancja 1θ2\frac{1}{\theta^2}θ21​

  46. Rozkład normalny, wzór, wartość oczekiwana, wariancja

    fX(x)=1σ2πe−(x−μ)22σ2f_X(x) = \frac{1}{\sigma \sqrt{2\pi}}e^{-\frac{(x-\mu)^2}{2\sigma^2}}fX​(x)=σ2π ​1​e−2σ2(x−μ)2​ Wartość oczekiwana μ\muμ Wariancja σ2\sigma^2σ2