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独立性在概率统计教学过程中的要点解析

2014-10-21皮军德

皮军德

[摘要]随机事件和随机变量的独立性是概率统计的一个重要概念,关于独立性的讨论与应用贯穿于概率统计教学的全过程。本文通过独立与互斥,独立与不相關,如何判断独立等几个不同的角度去解析独立性,从而使学生对独立性的本质有更深刻的理解。

[关键词]独立 互斥 不相关 随机事件 随机变量

独立性是概率统计的一个重要概念,在概率统计整个教学过程中都有独立性的影子,许多定理和结论需要在满足独立性的前提下才成立,而独立的随机变量和随机事件也使得计算简单方便。许多学生对这个概念的本质并不太理解,容易与互斥,不相关等概念上混为一谈,本文通过独立与互斥,独立与不相关,如何判断独立等几个不同的角度去解析独立性,从而使学生对独立性的本质有更深刻的理解。

一、事件的独立与互斥

定义:设S是随机试验E的样本空间,A,B是随机事件,若AB=Ф,则称为A,B互斥。如果不等式P(AB)=P(A)P(B)成立,则称事件A,B独立。

显然,事件的独立和互斥是从两个不同的方面来刻画随机事件,独立的本质是两种结果互不影响,互斥是两种结果不能同时出现。在教学过程中要强调这种本质的区别,具体来说,:

结论1:A,B独立且P(A)>0,P(B)>0,则A,B不互斥。

结论2:A,B互斥且P(A)>0,P(B)>0,则A,B不独立。

结论3:A,B独立且互斥,则P(A)P(B)=0。

二、随机变量的独立与不相关

随机变量的独立性和不相关性是刻画多维随机变量间关系的概念,许多多学生对这两个概念不太理解容易产生混淆,我们以二维随机变量(X,Y)为例来探讨二者之间的区别与联系。

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