1 Вопросы для подготовки к экзамену по курсу Операционное исчисление, теория вероятности и математическая статистика (для РКТ1-61) МОДУЛЬ 1: РЯДЫ ФУРЬЕ, ОПЕРАЦИОННОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ И НАЧАЛА ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТИ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. Определение ряда Фурье по тригонометрической системе функций. Формулировка теоремы о поточечной сходимости ряда Фурье. Ряды Фурье для четных и нечетных функций. Определение оригинала и изображения. Свойства преобразования Лапласа: линейность, теорема подобия, дифференцирование и интегрирование оригинала, дифференцирование и интегрирование изображения, теорема запаздывания. Обращение преобразования Лапласа. Таблица оригиналов и изображений. Изображение периодического оригинала. Определение и свойства свертки. Теорема о свертке (умножение изображений). Три теоремы разложения. Решение задачи Коши для уравнения n-го порядка с постоянными коэффициентами. Интеграл Дюамеля. Решение задачи Коши для системы линейных дифференциальных уравнений первого порядка с постоянными коэффициентами. Пространство элементарных событий. Классическое, статистическое и аксиоматическое определение вероятности. Геометрическая вероятность. Формула сложения вероятностей. Совместные и несовместные события. Условная вероятность. Формула умножения вероятностей. Независимые случайные события. Формула полной вероятности. Формула Байеса. Дискретные случайные величины. Биномиальная схема независимых испытаний. Биномиальное распределение и распределение Пуассона. Теорема Бернулли. Основные числовые характеристики случайных величин: математическое ожидание, дисперсия и среднее квадратическое отклонение. Свойства математического ожидания и дисперсии. МОДУЛЬ 2: ТЕОРИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ И МАТЕМАТИЧЕСКАЯ СТАТИСТИКА 15. Непрерывные случайные величины. Свойства плотности и функции распределения непрерывной случайной величины. 16. Равномерное и нормальное распределения. Функция Лапласа. Показательное распределение, Г-распределение и его свойства. 17. Функция от случайной величины и ее числовые характеристики. 18. Случайные векторы (система). Дискретные случайные векторы. Функция распределения случайного вектора и ее основные свойства. 19. Непрерывные случайные векторы. Свойства плотности распределения непрерывного случайного вектора. 20. Независимые случайные величины. Ковариация и ее основные свойства. Коэффициент корреляции и его основные свойства. Ковариационная матрица. 2 21. Закон больших чисел и его основное содержание. Неравенство Чебышева. Теорема Чебышева. 22. Центральная предельная теорема. Теорема Бернулли и теорема Муавра-Лапласа как следствия центральной предельной теоремы. 23. Основные понятия математической статистики: генеральная совокупность, выборка, вариационный ряд, мода, медиана. Гистограмма и полигон частот, выборочная функция распределения. 24. Статистическая оценка неизвестного параметра. Несмещенные, эффективные и состоятельные оценки. Примеры оценок. 25. Точечные оценки. Метод моментов. Выборочное среднее. Выборочная дисперсия. Показатели асимметрии и эксцесса. 26. Метод максимального правдоподобия (МП). Оценка МП для вероятности успеха в биномиальной схеме. 27. Оценка МП для параметра экспоненциального распределения. 28. Оценка МП дисперсии нормального распределения. 29. Неравенство Рао-Крамера. Доказательство несмещенности и эффективности оценки математического ожидания нормального распределения при известной дисперсии. 30. Доказательство несмещенности и эффективности оценки дисперсии при известном математическом ожидании нормального распределения. 31. Доказательство смещенности выборочной дисперсии и несмещенности исправленной выборочной дисперсии как оценок дисперсии нормального распределения с неизвестными математическим ожиданием. 32. Основные распределения математической статистики: Г- распределение, экспоненциальное, нормальное, хи-квадрат, Стьюдента и Фишера. Свойства Граспределения. 33. Интервальные оценки. Интервальные оценки математического ожидания нормального распределения при известной дисперсии и при неизвестной дисперсии Интервальная оценка дисперсии нормального распределения. 34. Общий принцип построения интервальных оценок. Оценка параметра экспоненциального распределения. 35. Приближенные интервальные оценки. Оценка параметра в схеме Бернулли. 36. Проверка статистических гипотез. Основные понятия: нулевая и конкурирующая гипотеза, простые и сложные гипотезы. Статистический критерий, критическая область, область принятия решений. Ошибки первого и второго рода. Уровень значимости и мощность критерия. 37. Критерий Колмогорова. Проверка нормальности распределения по критерию Колмогорова. 38. Критерий хи-квадрат Пирсона. 39. Проверка гипотезы о параметрах нормального распределения. 40. Лемма Неймана-Пирсона. 41. Метод наименьших квадратов. 7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины 7.1. Основная литература 1. Горяинов В.Б., Павлов И.В., Цветкова Г.М. и др. Математическая статистика – М.: Издво МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. – 424 с. 2. Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика. – М.: Высшая школа, 1972. – 368 с. 3 3. Исследование операций; Т.ХХ – М. Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2000. – 560 с. 4. Краснов М. Л., Киселев А. И. и др. Вся высшая математика. Т. 3 и 4. – М.: УРСС, 2001 5. Сборник задач по математике для втузов. Специальные разделы математического анализа / Под ред. А.В. Ефимова, Б.П. Демидовича. – М.: Наука, 1986. – 386 с 6. Грешилов А.А. Математические методы принятия решений – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2006. – 584 с. 7.3 Методические пособия, изданные в МГТУ (МП) 1. Карташов Г.Д., Павлов И.В., Тимонин В.И. Проверка статистических гипотез. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. 2. Карташов Г.Д., Павлов И.В., Тимонин В.И. Методические указания к выполнению типового расчета по математической статистике. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1995 .