概率论与数理统计教学大纲及实施意见

                                  四川电大责任教师  余梦涛

 

    一、概率论与数理统计是研究随机现象的数量规律性的学科,在工农业生产科学技术和经济工作领域中已得到广泛应用。它的理论和方法与其他数学分支互相渗透与结合。因此,本课程已成为数学教育专业的基础课程之一。

二、概率论与数理统计的基本知识现已成为中学数学课程一部分。因此,它应该是中学数学教师必须掌握的数学教育专业基础知识。

本课程主要内容有:概率的概念、随机变量及其分布、随机变量的数字特征、参数估计和假设检验等。通过本课程的教学,使学员掌握处理随机现象的基本理论和方法,为从事中学概率与统计部分的教学打下坚实的基础。

三、本课程要求教学144学时。教学时间的具体分配如下。

教学时间安排表

教学内容

课时

备注

随机事件及其概率

随机变量及其概率分布

随机变量的数字特征与极限定理

数理统计的基本概念

36

40

20

48

 

共计

144

 

    四、本课程分两学期学完。第一学期96学时,第二学期48学时。共计8学分。

    五、课程的教学要求层次

    教学要求中,有关定义、定理、性质等概念的内容要求,由低到高分“掌握、了解、理解”三个层次,有关计算、解法、公式、等方法的内容要求由低到高分“会、掌握、熟练掌握”三个层次。

大纲内容

    一、随机事件及其概率

    (一)目的要求

    本部分内容是概率论中最基本的概念,它与中学数学教材中的“概率初步”关系密切,因此是本课程的重点内容。

1.正确理解随机试验、随机事件、样本空间和基本事件等概念。

2.掌握事件的关系和运算。

3.了解事件频率的稳定性与事件的概率之间的关系。

    4.掌握两种概型(古典、 n 重独立试验)。

    要求学员能运用古典概型、n重独立试验概型及概率分布分析解决一些应用问题,为从事中学“概率初步”教学打下基础。

    (二)主要内容

    1.随机试验与随机事件(随机现象与统计规律性、随机试验、基本事件、样本空间、随机事件、必然事件、不可能事件)。

    2.事件的关系和运算(  =、包含、—、互不相容、对立、对偶律)

    3.事件的概率及其基本性质。

    4.古典概型。

    5.条件概率、乘法公式与全概率公式。

    6.事件的独立性。

    7n 重独立试验概型。

    (三)说明

    古典概型是本部分的重点,运用古典概型分析解决应用问题是难点,建议多讲例题,学员多做习题。

    二、随机变量及其概率分布

    (一)目的要求

     通过本部分的学习,使学员初步掌握处理随机事件的基本理论和方法。

    1.掌握随机变量(离散型和连续性)、概率分布、分布密度与分布函数的概念。

    2.掌握以正态分布为重点的七种分布,了解其直观背景,并会求事件的概率。

    3.了解二维随机变量、联合分布与边缘分布。

    4.了解随机变量独立性的概念。

    建立了随机变量与分布函数的概念之后,使数学分析成为研究概率的有力工具。因此,应使学员了解数学分析在概率中的作用及其应用。

    (二)主要内容

    1.一维随机变量的概念

    2.离散型随机变量及其分布列01分布、二项分布、超几何分布、几何分布、普阿松分布、普阿松定理

    3.连续型随机变量及其分布密度(均匀分布、指数分布、正态分布)

    4.随机变量分布函数的定义与性质(直观说明)

    5.二维随机变量及其联合分布与边缘分布(以离散型为主)

    6.随机变量的独立性(以二维为主)

    三、随机变量的数字特征与极限定理

    (一)目的要求

    1.掌握数学期望、方差的概念与性质。

    2.理解切比雪夫不等式的推导过程。

    3.理解大数定律中心极限定理的含义,从而对频率的稳定性、正态分布在概率论中的重要地位等问题,从理论上提高认识。

    (二)主要内容

1.数学期望及方差的定义与性质。

2.切比雪夫不等式。

3.贝努里大数定律。

4.独立同分布的辛钦大数定律(不证明)

5.独立同分布的中心极限定理(不证明)

二项分布收敛正态分布。

    四、数理统计的基本概念

    (一)目的要求

    本部分内容是数理统计的基础知识,而且与中学数学教材中“统计初步”联系密切。因此,它们是本课程的重点内容。

1.掌握数理统计的基本概念。

2.掌握参数估计的方法。

3.掌握正态总体参数的检验方法。

教学中应多联系教育统计方面的内容。为学员从事中学“统计初步”教学打好基础。

(二)主要内容

    1.统计的基本思想与基本概念(总体、样本、直方图、常用的统计量)

    2.几种常用的分布(正态分布、分布、t分布和F分布的定义、分布密度、密度图象、查表法、正态总体几种常用统计量的分布(不证明))。

    3.参数的点估计(数字特征法、估计量的无偏性与存效性)

4.假设检验的基本思想和步骤。

5.正态总体的参数检验和生产实际中的应用。

6.一元线性回归分析(回归直线、相关系数检验法)

    (三)说明

本部分内容要求在讲清楚概念的基础上,以介绍统计方法及其应用为主。

本课程性质为省开课,期末由省电大统一命题考试。本期考试内容为随机事件及其概率随机变量及其概率分布。