概率论基础

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出版者:科学出版社
作者:严士健
出品人:
页数:483
译者:
出版时间:1982-8
价格:59.00元
装帧:
isbn号码:9787030059932
丛书系列:现代数学基础丛书
图书标签:
  • 概率论
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具体描述

《概率论基础》用测度论的观点论述概率论的基本概念,如概率、随机变量与分布函数、数学期望与条件数学期望和中心极限定理等。《概率论基础》特点是把测度论的基本内容与概率论的基本内容结合在一起讲述,论述严谨,条理清楚,便于自学。凡学过概率论基础课的读者都能阅读《概率论基础》。每节后附有习题,以便加深理解书中的内容。

《概率论基础》 这本书将带你踏上一段深入探索随机世界奥秘的旅程。从基础概念到复杂应用,我们将层层剥开概率的面纱,揭示隐藏在看似混乱现象背后的规律。 内容梗概: 本书首先会从最基本的概念入手,例如: 随机事件与概率: 我们将定义什么是随机事件,并引入描述其发生可能性的数学工具——概率。你会了解概率的公理化定义,以及如何计算简单事件的概率,例如抛硬币、掷骰子等。 条件概率与独立性: 随着事件的复杂化,理解事件之间的相互影响变得至关重要。我们将深入探讨条件概率,即在某个事件已经发生的情况下,另一个事件发生的概率。这有助于我们分析“如果……那么……”这样的情境。同时,我们还会区分独立事件和非独立事件,这对于理解因果关系和避免误判至关重要。 随机变量及其分布: 概率论的核心在于描述和分析随机变量的性质。我们将介绍离散型随机变量和连续型随机变量,并详细讲解它们各自的概率质量函数(PMF)和概率密度函数(PDF)。你会熟悉伯努利试验、二项分布、泊松分布、几何分布、均匀分布、指数分布、正态分布等一系列重要的概率分布,并理解它们在不同场景下的应用。 期望与方差: 为了量化随机变量的“平均值”和“离散程度”,我们将引入期望(均值)和方差的概念。你会学习如何计算这些统计量,并理解它们在预测和风险评估中的重要作用。 联合分布与边缘分布: 在许多实际问题中,我们会同时关注多个随机变量。本书将介绍联合概率分布,以及如何从中提取出单个随机变量的分布,即边缘分布。 协方差与相关性: 进一步理解多个随机变量之间的关系,我们将探讨协方差和相关系数,它们能够衡量随机变量之间线性关系的强度和方向。 中心极限定理: 这是概率论中最具影响力的定理之一。我们将深入解析中心极限定理,理解为什么大量独立同分布的随机变量的均值(或和)会趋向于正态分布,这为统计推断提供了坚实的基础。 大数定律: 另一个至关重要的定理,大数定律告诉我们,随着试验次数的增加,随机变量的平均值会越来越接近其期望值。它解释了为什么统计数据在大量样本下能够展现出稳定性。 本书特点: 循序渐进的教学方法: 本书从最基础的定义和概念开始,逐步引入更复杂的理论和定理,确保读者能够扎实地掌握每一个知识点。 丰富的实例分析: 每一个理论概念都会配以大量的实际案例和例题,涵盖了从日常生活现象到科学技术应用等各个领域,帮助读者理解抽象的数学概念如何应用于解决现实问题。 严谨的数学表述与清晰的语言解释相结合: 在保证数学严谨性的同时,我们也力求语言的通俗易懂,帮助不同背景的读者都能顺利理解。 精选的练习题: 每章末尾都配有精心设计的练习题,涵盖了不同难度和类型,旨在帮助读者巩固所学知识,并培养解决问题的能力。 理论与实践并重: 本书不仅讲解了概率论的理论框架,还注重展示其在统计学、金融学、工程学、计算机科学、生物统计学等众多领域的广泛应用。 本书适用对象: 对数学和逻辑思维感兴趣的初学者。 需要系统学习概率论以应对进一步学术研究或职业发展的学生(如数学、统计学、经济学、计算机科学、工程学等专业)。 希望深入理解随机性、提高决策能力的任何人士。 通过阅读《概率论基础》,你将不仅掌握一套强大的数学工具,更重要的是,你将学会如何用概率的视角去观察和理解这个充满不确定性的世界,做出更明智的判断和决策。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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在学习“概率的公理化定义”时,我发现这本书的处理方式相当巧妙。它并没有一开始就抛出三个抽象的公理,而是先通过一些非常直观的例子,比如“彩票中奖概率”、“抽签概率”等,来引导读者建立对概率基本性质的初步认识。它会先讨论“概率应该满足哪些基本要求”,比如概率不能是负数,必然事件的概率应该是1等等。这种“经验法则”式的引入,让我更容易理解为什么概率需要被公理化,以及公理化的意义何在。然后,它才逐步引入 Kolmogorov 的三个公理。在解释每一个公理时,它都配有大量的插图和具体的计算过程,确保我能够理解每一个符号的含义,以及每一个公理所蕴含的数学意义。例如,在解释“非负性”时,它会强调概率的物理意义,即事件发生的可能性,而可能性自然不能是负的。在解释“归一性”时,它会反复强调整个样本空间所有事件的概率之和必须为1。而对于“可列可加性”,它更是通过多个具体算例,展示了如何运用这个公理来计算互斥事件的概率。我特别欣赏作者在讲解这些公理时,所展现出的严谨性和逻辑性,每一个步骤都清晰可见,没有跳跃,让我能够完全跟上思路。这本书的讲解,不是简单的知识堆砌,而是对知识体系的梳理和引导,让我能够真正理解概率论的基石是如何建立起来的。

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这本书的封面设计确实很吸引我。整体色调是沉稳的深蓝色,与书名“概率论基础”的严肃主题相得益彰,但又在细节处透露出一种不经意的艺术感。书名的字体选择也很考究,是那种略带衬线的字体,既显得专业,又不失阅读的流畅感,不会让人产生望而却步的距离感。我尤其喜欢封面右上角那个抽象的、由无数微小粒子组成的图案,它们似乎在不断地运动、组合,仿佛象征着概率的无序与有序交织,隐藏着无限的可能性。这让我在拿到书的第一刻就充满了好奇,迫不及待地想翻开它,探索它究竟蕴含着怎样的奥秘。而且,纸张的触感也很好,不是那种过于光滑的亮面纸,而是略带磨砂感的哑光纸,握在手里感觉很扎实,而且印刷清晰,文字边缘锐利,没有模糊的现象,这一点对于一本需要细致阅读的学术书籍来说非常重要。我之前也看过一些同类书籍,但他们的封面往往过于单调,要么就是那种非常传统的学术风格,要么就是过于花哨,反而失去了重点。而这本《概率论基础》恰好找到了一个很好的平衡点,既有学术的严谨性,又不失现代设计的审美,让人在学习知识的同时也能获得视觉上的愉悦。总而言之,从封面设计到纸张质感,这本书都给我留下了非常好的第一印象,让我对接下来的阅读充满了期待。

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我对于书中关于“条件概率”和“独立性”的讲解印象尤为深刻。作者没有直接给出复杂的公式,而是从一个非常生活化的场景开始,比如“已知某人患有某种疾病,那么他检测结果呈阳性的概率是多少?”。通过这样的例子,它引出了“条件概率”的概念,并且非常清晰地阐释了“先验概率”和“后验概率”的区别。书中的图示非常有帮助,它使用 Venn 图来清晰地展示了事件之间的包含和交集关系,让我能够直观地理解 P(A|B) 如何从 P(A∩B) 和 P(B) 推导出来。接着,它进一步探讨了“全概率公式”和“贝叶斯公式”,并且用了一整个章节来讲解如何运用这些公式解决实际问题。我特别喜欢它在讲解贝叶斯公式时,并没有止步于公式本身,而是详细阐述了它在统计推断、机器学习等领域的广泛应用,让我看到了理论的生命力。关于“事件的独立性”,它同样是从直观的例子入手,比如“抛两次硬币,第一次是正面朝上,第二次是反面朝上”这样的独立事件,以及“某学生是否能考上大学,取决于他的努力程度”这样的相关事件。它通过对比独立事件和非独立事件,让读者深刻理解“独立”的含义,以及 P(A∩B) = P(A)P(B) 这个关键公式的应用前提。这本书在讲解这些核心概念时,总是能够巧妙地结合生活经验和实际应用,让抽象的数学概念变得鲜活起来,也让我更加深刻地认识到概率论在解决现实问题中的强大作用。

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当我第一次接触到这本书中的某个概念时,我感觉自己像是站在一片广阔的数学海洋的岸边。书中对于“随机事件”的定义和分类,用了很多生动形象的例子。比如,在描述“必然事件”时,它会从我们日常生活中非常熟悉的事情讲起,例如“太阳从东方升起”这类的事情,然后逐步过渡到一些更抽象的数学情境。对于“不可能事件”,它也给出了一些非常直观的例子,让我们能够立刻理解其含义。而对于“随机事件”,它更是花费了大量笔墨,从抛硬币、掷骰子这样最基础的例子,到更复杂的抽样调查、天气预报等等,层层递进。我印象特别深刻的是,它在讲解“样本空间”和“事件”的关系时,不是简单地给出一个定义,而是通过大量的图示和具体的问题来引导我们思考。比如说,它会画出一些集合图,然后让我们找出其中属于样本空间的元素,以及构成不同事件的元素。这种“先引路,后定义”的方式,对于我这种初学者来说,真的是非常友好。我能够清晰地看到,每一个抽象的概念背后,都有着扎实的现实基础和严密的逻辑推导。而且,作者在描述这些概念时,语言非常精炼,但又不会过于晦涩,即使是第一次接触这些术语,也不会感到难以理解。它仿佛在用一种循循善诱的方式,一点点地剥开概率论神秘的面纱,让我能够更加从容地接受这些新的知识。

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当我翻到关于“连续型随机变量及其分布”的章节时,我发现这本书的讲解风格依然是那么的细致入微。它在介绍“概率密度函数”时,并没有直接抛出复杂的数学定义,而是从“累积分布函数”入手,并且强调了累积分布函数是连续型随机变量的“全局”描述,而概率密度函数则是“局部”的描述。它通过大量的图示,清晰地展示了累积分布函数和概率密度函数之间的关系,例如累积分布函数是概率密度函数的积分,而概率密度函数是累积分布函数的导数。对于“均匀分布”、“指数分布”和“正态分布”等重要的连续型分布,它都进行了详尽的讲解,并且给出了它们各自的概率密度函数和累积分布函数。我印象特别深刻的是,在讲解“正态分布”时,书中不仅给出了著名的“钟形曲线”图,还详细阐述了“中心极限定理”的重要性,并且通过大量的模拟实验结果,直观地展示了无论原始分布如何,当样本量足够大时,样本均值的分布都趋近于正态分布。这让我深刻理解了正态分布在统计学中的核心地位。此外,书中对于“连续型随机变量的期望”和“方差”的计算,也给出了详细的推导过程,并且通过实际例子,比如“电子元件的寿命”、“测量误差”等,来阐释这些统计量的意义。它对“期望的性质”和“方差的性质”也进行了深入的探讨,并且强调了这些性质在分析和处理实际问题时的实用价值。

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书中关于“多维随机变量及其联合分布”的章节,无疑是我学习过程中最精彩的部分之一。它打破了我以往对概率论的单一视角,将我的思维从一维提升到了多维。它首先介绍了“联合概率分布”的概念,并且通过一些简单的例子,比如“同时抛掷两个骰子,点数之和的分布”,来引导我们理解两个随机变量之间是如何相互关联的。我特别喜欢书中关于“联合概率质量函数”和“联合概率密度函数”的讲解,它用了很多形象的比喻,比如将二维联合概率分布想象成一座“山”,山的高度代表了概率的密度,而积分则是在计算“山谷”中的“体积”。在讲解“边缘分布”时,它更是通过“投影”的比喻,让我能够直观地理解如何从联合分布中提取出单个随机变量的分布。关于“条件分布”,书中同样给出了非常清晰的解释,并且强调了条件概率在理解变量之间的依赖关系中的重要作用。我印象深刻的是,它在讲解“两个随机变量的独立性”时,不仅给出了 P(X,Y) = P(X)P(Y) 的数学定义,还通过具体的例子,比如“同时抛掷两枚公平的硬币,结果是独立的”,来巩固我们的理解。此外,书中还详细讲解了“协方差”和“相关系数”,并且通过大量的图示,直观地展示了它们在衡量两个随机变量之间线性关系强度上的作用。它甚至还涉及到了“随机向量”的概念,为我未来学习更高级的统计学知识打下了坚实的基础。

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这本书在讲解“离散型随机变量及其分布”时,给我带来了一种全新的视角。它不仅仅是列举了二项分布、泊松分布等常见分布,更重要的是,它深入浅出地剖析了这些分布是如何从实际问题中抽象出来的。例如,在介绍“二项分布”时,它会从“进行 n 次独立的伯努利试验,每次成功的概率为 p,求恰好成功 k 次的概率”这样的基本情境出发,逐步推导出二项分布的概率质量函数。它还通过大量的图表,直观地展示了不同参数下二项分布的形状变化,例如当 p 增大时,分布会向右移动;当 n 增大时,分布会变得更平坦。对于“泊松分布”,它更是将其与二项分布联系起来,解释了在 n 很大而 p 很小的情况下,泊松分布是如何成为二项分布的近似的,这为我理解分布之间的关系提供了清晰的脉络。另外,书中还详细讲解了“离散型随机变量的期望”和“方差”的概念,并且通过生动形象的例子,比如“玩老虎机每次赢的钱的期望值”、“股票价格的波动性”等,来解释这些统计量的物理意义。它还强调了期望的“线性性质”,以及方差在衡量随机变量离散程度上的重要作用。我尤其喜欢书中对“期望的性质”的探讨,例如 E(aX+b) = aE(X)+b 这样的公式,它并不是简单地给出,而是通过一个个具体的例子,让我感受到这些性质在简化计算和分析问题上的巨大帮助。

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在学习完这本书的整体内容后,我感觉自己对概率论的认识发生了质的飞跃。它不仅是一本教科书,更像是一位循循善诱的老师。从最基础的“随机事件”和“概率”的定义,到复杂的多维随机变量和极限定理,每一个章节的衔接都非常自然,逻辑清晰。书中的例子丰富多样,既有贴近生活的,也有具有一定深度的数学问题,让我在学习理论知识的同时,也能够锻炼解决实际问题的能力。我尤其欣赏作者在讲解每一个概念时,所付出的细致入微的努力。它总是在尝试用最直观、最易懂的方式来解释复杂的数学原理,并且通过大量的图示、表格和计算过程来辅助理解。这种“寓教于乐”的教学方式,让我能够始终保持学习的兴趣,并且能够深刻地理解每一个知识点的内涵。而且,这本书的排版也非常精美,文字清晰,图表规范,阅读起来非常舒适。它让我明白了,学习概率论并非是枯燥乏味的数学推导,而是一个探索未知、认识世界、解决问题的美妙过程。这本书为我打开了通往更广阔的数学世界的大门,我对未来继续深入学习相关的学科领域充满了信心和期待。

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我特别欣赏这本书在讲解“随机变量的数字特征”时,所展现出的系统性和深刻性。它不仅仅是将期望、方差、矩等概念简单罗列,而是从数学原理和实际应用两个层面进行了深入的剖析。在讲解“期望”时,它不仅仅复述了其作为“平均值”的意义,还详细阐述了其在“预测”和“决策”中的作用,例如在金融领域,期望收益是衡量投资价值的重要指标。对于“方差”,它更是将其与“风险”和“不确定性”紧密联系,通过大量的例子,比如“投资组合的风险评估”,来展示方差在量化不确定性方面的关键作用。书中对于“矩”的讲解也十分到位,它解释了“一阶矩”就是期望,“二阶中心矩”就是方差,并且还介绍了“三阶中心矩”和“四阶中心矩”在描述分布偏度和峰度上的意义。我印象深刻的是,它在讲解“切比雪夫不等式”时,并没有仅仅给出公式,而是通过形象的类比,比如“即使不知道一群人的身高分布,我们也能确定身高偏离平均值很多的人的比例不会超过某个固定值”,来让读者理解这个不等式的普适性和强大之处。此外,书中还系统地介绍了“矩母函数”和“特征函数”,并且详细阐述了它们在推导随机变量分布和数学期望中的重要应用。这本书的讲解,让我不仅仅是记住了公式,更是理解了这些数字特征的深刻含义和它们在解决复杂数学问题中的强大威力。

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这本书在讲解“大数定律”和“中心极限定理”时,给我带来了豁然开朗的感觉。它并没有一开始就直接上复杂的数学证明,而是从我们生活中经常遇到的现象入手,比如“抛硬币次数越多,正面朝上的频率越接近1/2”这样的直观体验。然后,它才逐步引入“依概率收敛”和“依分布收敛”等概念,并且用通俗易懂的语言解释了它们的含义。对于“大数定律”,它清晰地阐述了“弱大数定律”和“强大数定律”的区别,并且通过大量的模拟实验结果,直观地展示了当样本量增大时,样本均值是如何稳定在真实期望值附近的。这让我深刻理解了为什么统计推断能够成为一种有效的科学方法。而对于“中心极限定理”,书中更是花费了大量篇幅进行讲解,它不仅给出了“ Lindeberg-Feller 条件”下的中心极限定理的精确表述,还通过大量的图示,直观地展示了无论原始分布是什么,当样本量足够大时,样本均值的分布都趋近于正态分布。这让我深刻认识到正态分布在概率论和统计学中的核心地位,以及它在各种近似计算中的广泛应用。它还举例说明了中心极限定理在“抽样调查”、“质量控制”等领域的实际应用,让我看到了理论知识的巨大价值。

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