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《概率論與數(shù)理統(tǒng)計的起源與發(fā)展》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、概率論與數(shù)理統(tǒng)計的起源與發(fā)展概率論產(chǎn)生于十七世紀(jì),本來是有保險事業(yè)的發(fā)展而產(chǎn)生的,但是來自于賭博者的請求,卻是數(shù)學(xué)家們思考概率論中問題的源泉。早在1654年,意大利醫(yī)生兼數(shù)學(xué)家卡當(dāng),據(jù)說曾大量地進(jìn)行過賭博。他在賭博時研究不輸?shù)姆椒ǎ瑢嶋H是概率論的萌芽?! ≡谀莻€時代,雖然概率論的萌芽有些進(jìn)展,但還沒有出現(xiàn)真正的概率論?! ∈呤兰o(jì)中葉,法國貴族德·美黑在骰子賭博中,由于有要急近處理的事情必須中途停止賭博,要靠對勝負(fù)的預(yù)測把賭資進(jìn)行合理的分配,但不知用什么樣的比例分配才算合理,于是就寫信向當(dāng)時法國的最高數(shù)學(xué)家帕斯卡請教。正是這封信使概率論向前邁出了第一步。 帕斯卡和當(dāng)時第一流的數(shù)學(xué)
2、家費爾瑪一起,研究了德·美黑提出的關(guān)于骰子賭博的問題。于是,一個新的數(shù)學(xué)分支--概率論登上了歷史舞臺。三年后,也就是1657年,荷蘭著名的天文、物理兼數(shù)學(xué)家惠更斯企圖自己解決這一問題,結(jié)果寫成了《論機會游戲的計算》一書,這就是最早的概率論著作。在概率問題早期的研究中,逐步建立了事件、概率和隨機變量等重要概念以及它們的基本性質(zhì)。后來由于許多社會問題和工程技術(shù)問題,如:人口統(tǒng)計、保險理論、天文觀測、誤差理論、產(chǎn)品檢驗和質(zhì)量控制等。這些問題的提法,均促進(jìn)了概率論的發(fā)展,從17世紀(jì)到19世紀(jì),貝努利、隸莫弗、拉普拉斯、高斯、普阿松、切貝謝夫、馬爾可夫等著名數(shù)學(xué)家都對概率論的發(fā)展做出了杰出的
3、貢獻(xiàn)。在這段時間里,概率論的發(fā)展簡直到了使人著迷的程度。但是,隨著概率論中各個領(lǐng)域獲得大量成果,以及概率論在其他基礎(chǔ)學(xué)科和工程技術(shù)上的應(yīng)用,由拉普拉斯給出的概率定義的局限性很快便暴露了出來,甚至無法適用于一般的隨機現(xiàn)象。因此可以說,到20世紀(jì)初,概率論的一些基本概念,諸如概率等尚沒有確切的定義,概率論作為一個數(shù)學(xué)分支,缺乏嚴(yán)格的理論基礎(chǔ)。概率論的第一本專著是1713年問世的雅各·貝努利的《推測術(shù)》。經(jīng)過二十多年的艱難研究,貝努利在該樹種,表述并證明了著名的"大數(shù)定律"。所謂"大數(shù)定律",簡單地說就是,當(dāng)實驗次數(shù)很大時,事件出現(xiàn)的頻率與概率有較大偏差的可能性很小。這一定理第一次在單一
4、的概率值與眾多現(xiàn)象的統(tǒng)計度量之間建立了演繹關(guān)系,構(gòu)成了從概率論通向更廣泛應(yīng)用領(lǐng)域的橋梁。因此,貝努利被稱為概率論的奠基人。為概率論確定嚴(yán)密的理論基礎(chǔ)的是數(shù)學(xué)家柯爾莫哥洛夫。1933年,他發(fā)表了著名的《概率論的基本概念》,用公理化結(jié)構(gòu),這個結(jié)構(gòu)明確定義了概率論發(fā)展史上的一個里程碑,為以后的概率論的迅速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。20世紀(jì)以來,由于物理學(xué)、生物學(xué)、工程技術(shù)、農(nóng)業(yè)技術(shù)和軍事技術(shù)發(fā)展的推動,概率論飛速發(fā)展,理論課題不斷擴大與深入,應(yīng)用范圍大大拓寬。在最近幾十年中,概率論的方法被引入各個工程技術(shù)學(xué)科和社會學(xué)科。目前,概率論在近代物理、自動控制、地震預(yù)報和氣象預(yù)報、工廠產(chǎn)品質(zhì)量控制、農(nóng)業(yè)試
5、驗和公用事業(yè)等方面都得到了重要應(yīng)用。有越來越多的概率論方法被引入導(dǎo)經(jīng)濟、金融和管理科學(xué),概率論成為它們的有力工具。現(xiàn)在,概率論已發(fā)展成為一門與實際緊密相連的理論嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)科學(xué)。它內(nèi)容豐富,結(jié)論深刻,有別開生面的研究課題,由自己獨特的概念和方法,已經(jīng)成為了近代數(shù)學(xué)一個有特色的分支。數(shù)理統(tǒng)計是伴隨著概率論的發(fā)展而發(fā)展起來的一個數(shù)學(xué)分支,研究如何有效的由集、整理和分析受隨機因素影響的數(shù)據(jù),并對所考慮的問題作出推斷或預(yù)測,為采取某種決策和行動提供依據(jù)或建議. 數(shù)理統(tǒng)計起源于人口統(tǒng)計、社會調(diào)查等各種描述性統(tǒng)計活動.公元前2250年,大禹治水,根據(jù)山川土質(zhì),人力和物力的多寡,分全國為九州;殷
6、周時代實行井田制,按人口分地,進(jìn)行了土地與戶口的統(tǒng)計;春秋時代常以兵車多寡論諸侯實力,可見已進(jìn)行了軍事調(diào)查和比較;漢代全國戶口與年齡的統(tǒng)計數(shù)字有據(jù)可查;明初編制了黃冊與魚鱗冊,黃冊乃全國戶口名冊,魚鱗冊系全國土地圖籍,繪有地形,完全具有現(xiàn)代統(tǒng)計圖表的性質(zhì).可見,我國歷代對統(tǒng)計工作非常重視,只是缺少系統(tǒng)研究,未形成專門的著作. 在西方各國,統(tǒng)計工作開始于公元前3050年,埃及建造金字塔,為征收建筑費用,對全國人口進(jìn)行普查和統(tǒng)計.到了亞里土多德時代,統(tǒng)計工作開始往理性演變.這時,統(tǒng)計在衛(wèi)生、保險、國內(nèi)外貿(mào)易、軍事和行政管理方面的應(yīng)用,都有詳細(xì)的記載.統(tǒng)計一詞,就是從意大利一詞逐步演變
7、而成的. 數(shù)理統(tǒng)計的發(fā)展大致可分為古典時期、近代時期和現(xiàn)代時期三個階段.古典時期(19世紀(jì)以前).這是描述性的統(tǒng)計學(xué)形成和發(fā)展階段,是數(shù)理統(tǒng)計的萌芽時期.在這一時期里,瑞土數(shù)學(xué)家貝努里(1654-1795年)較早地系統(tǒng)論證了大數(shù)定律.1763年,英國數(shù)學(xué)家貝葉斯提出了一種歸納推理的理論,后被發(fā)展為一種統(tǒng)計推斷方法――貝葉斯方法,開創(chuàng)了數(shù)理統(tǒng)計的先河.法國數(shù)學(xué)家棣莫佛(1667-1754)于1733年首次發(fā)現(xiàn)了正態(tài)分布的密度函數(shù).并計算出該曲線在各種不同區(qū)間內(nèi)的概率,