CALCOLO DELLE PROBABILITA'

Obiettivi formativi

Obiettivi generali: Acquisire conoscenza e capacità di applicazione di argomenti di base di probabilità e statistica. Obiettivi specifici: Assiomi e proprietà elementari delle probabilità. Variabili Aleatorie. Distribuzioni continue e discrete. Valori attesi. Introduzione all'inferenza statistica. Conoscenza e comprensione: Al termine del corso lo studente avrà acquisito le nozioni e i risultati di base relativi alla teoria della probabilità su spazi finiti e numerabili, al concetto di vettore aleatorio discreto e al concetto di variabile aleatoria continua. Applicare conoscenza e comprensione: Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di applicare le nozioni di calcolo combinatorio per risolvere semplici problemi di probabilità discreta, problemi inerenti vettori casuali discreti e numeri casuali rappresentati da variabili aleatorie continue. Lo studente sarà anche in grado di apprezzare il significato e le implicazioni dell’indipendenza e del condizionamento (nell’ambito di modelli discreti), comprendere il significato di alcuni teoremi limite fondamentali, quali la legge dei grandi numeri. Capacità critiche e di giudizio: Lo studente avrà le basi per analizzare e costruire modelli probabilistici in semplici situazioni di interesse fisico, biologico e tecnologico, utilizzare tavole e software di simulazione delle leggi discrete di più comune applicazione, nonché della legge gaussiana, e di comprendere l’utilizzazione di strumenti statistici elementari nell’inferenza, nel campionamento statistico e nella simulazione. Capacità comunicative: Capacità di esporre i contenuti nella parte orale della verifica e negli eventuali quesiti teorici presenti nella prova scritta. Capacità di apprendimento: le conoscenze acquisite permetteranno uno studio, individuale o impartito in un corso relativo ad aspetti più specialistici di teoria della probabilità.

Canale 1
GIOVANNA NAPPO Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Introduzione alla teoria della probabilità. (1 h) Assiomi e regole di corrispondenza. (2h) - Spazi di probabilità discreti, eventi e loro operazioni. (3 h) - Calcolo combinatorio: disposizioni, combinazioni, con e senza ripetizione (3h) . Coefficienti binomiali e multinomiali. (3h) - Principio di inclusione esclusione ed applicazione al problema di accoppiamento. (4h) - Spazi di probabilità prodotto. Eventi indipendenti (2h). Schemi di Bernoulli. (1h) - Distribuzione binomiale (1h), multinomiale (1h) e ipergeometrica (1h). - Probabilità condizionate (2h). Formule delle probabilità composte, delle probabilità totali e di Bayes (3h). - Successioni di eventi crescenti e decrescenti. σ-additività e proprietà di continuità della probabilità (2h). - Numeri di occupazione: modelli Multinomiale, di Maxwell-Boltzmann, di Bose-Einstein e di Fermi-Dirac (4h) - Variabili aleatorie discrete: distribuzione (2h), valore atteso (2h), varianza (2h) e covarianza (1h). - Variabili aleatorie indipendenti (2h). - Variabili aleatorie di Bernoulli e binomiali (2h) . - Variabili aleatorie Ipergeometriche (1h) - Variabile geometrica (2h) e sua perdita di memoria(1h), variabile binomiale negativa (1h). - Somma di variabili aleatorie indipendenti (2h). - Variabile di Poisson (1h) come limite di binomiali (1h). - Distribuzioni congiunte, marginali e condizionate (4h). - Trasformazioni di variabili aleatorie discrete (2h) - Somme aleatorie di variabili aleatorie indipendenti (2h) - Diseguaglianza di Chebyshev e legge debole dei grandi numeri (4h). - Valore atteso condizionato (4h). - Variabili aleatorie continue: densità di probabilità, funzione di distribuzione, valore atteso e varianza (4h). - Variabile aleatoria uniforme (2h). Rappresentazione di Skorohod: simulazione a partire da variabili uniformi (1h). - Variabile esponenziale come limite di geometriche (2h). - Variabili aleatorie gaussiane (2h). - Trasformazioni di variabili aleatorie continue (1h) - Approssimazione Normale e Teorema Centrale del Limite (senza dimostrazione) (2h). - Catene di Markov e probabilità di transizione. Distribuzioni stazionarie. Teorema ergodico (senza dimostrazione)
Prerequisiti
Teoria elementare degli insiemi (importante); serie di uso comune (molto utile); calcolo di base in una e più variabili (indispensabile).
Testi di riferimento
F. Spizzichino, G. Nappo: Introduzione al calcolo delle probabilità. (Appunti disponibili sul sito e-learning del corso) Altro materiale didattico sarà a disposizione sulla piattaforma e-learning "Sapienza" con Moodle si consiglia anche S. M. Ross, Probabilità e statistica per l'ingegneria e le scienze, Apogeo Education (disponibile in rete in inglese).
Frequenza
La frequenza non è obbligatoria, ma fortemente consigliata
Modalità di esame
L’esame mira a valutare l’apprendimento tramite una prova scritta (consistente nella risoluzione di problemi dello stesso tipo di quelli svolti nelle esercitazioni) e una prova orale (consistente nella discussione del compito e dei temi più rilevanti illustrati nel corso). Se si supera la prova scritta (ottenendo almeno 18/30) si viene ammessi alla prova orale. (ulteriori informazioni nella pagina e-learning/moodle del corso) Qualora le condizioni sanitarie lo rendano necessario, la prova scritta, o parte di esse, potrebbe essere sostituita da esercizi da svolgere a casa e da discutere all’esame orale. Per superare l'esame occorre conseguire un voto non inferiore a 18/30. Il voto viene valutato per il 50% con il voto dello scritto e per il 50% con il voto dell'orale. Lo studente deve dimostrare di aver acquisito una conoscenza sufficiente degli argomenti in programma e di essere in grado di svolgere almeno i più semplici tra gli esercizi assegnati. Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve invece dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso ed essere in grado di raccordarli in modo logico e coerente.
Bibliografia
S. Ross: Probabilità. (Apogeo) Berger, Caravenna, Dai Pra: Probabilità (Springer) per gli studenti della Sapienza un file pdf è disponibile gratuitamente on line https://link.springer.com/book/10.1007/978-88-470-4006-9
Modalità di erogazione
Lezioni (Hours): 54, Esericizi (Hours): 36.
Canale 2
ALESSANDRA FAGGIONATO Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
- Introduzione alla teoria della probabilità. Assiomi e regole di corrispondenza. - Spazi di probabilità discreti, eventi e loro operazioni. - Calcolo combinatorio: disposizioni, combinazioni, con e senza ripetizione. Coefficienti binomiali e multinomiali. - Principio di inclusione esclusione ed applicazione al problema di accoppiamento. - Spazi di probabilità prodotto. Eventi indipendenti. Schemi di Bernoulli. - Distribuzione binomiale, multinomiale e ipergeometrica. - Probabilità condizionate. Formule delle probabilità composte, delle probabilità totali e di Bayes. - Successioni di eventi crescenti e decrescenti. σ-additività e proprietà di continuità della probabilità. - Passeggiata aleatoria. Problema della rovina del giocatore. - Variabili aleatorie discrete: distribuzione, valore di attesa, varianza e covarianza. - Variabili aleatorie indipendenti. - Variabili aleatorie di Bernoulli e binomiali. - Variabile geometrica e sua perdita di memoria, variabile binomiale negativa. - Somma di variabili aleatorie indipendenti. - Variabile di Poisson come limite di binomiali. - Distribuzioni congiunte, marginali e condizionate. - Diseguaglianza di Chebyshev e legge debole dei grandi numeri. - Valore di attesa condizionato e sua interpretazione geometrica. - Variabili aleatorie continue: densità di probabilità, funzione di distribuzione, valore di attesa e varianza. - Variabile aleatoria uniforme. Rappresentazione di Skorohood. - Variabile esponenziale come limite di geometriche. - Variabili aleatorie gaussiane. Teorema di De Moivre Laplace sull'approssimazione della distribuzione binomiale con la gaussiana.
Prerequisiti
Familiarita' con teoria degli Insiemi e calcolo di base, integrali elementari.
Testi di riferimento
S.M. Ross, Calcolo delle Probabilità Apogeo
Modalità insegnamento
In presenza
Frequenza
La presenza non e' obbligatoria ma fortemente consigliata.
Modalità di esame
Esame scritto ed eventualmente esame orale
Bibliografia
S.M. Ross, Calcolo delle Probabilità Apogeo F. Caravenna, P. Dai Pra: Probabilità (Springer)
Modalità di erogazione
Lezioni ed esercitazioni frontali
  • Codice insegnamento1020421
  • Anno accademico2024/2025
  • CorsoInformatica
  • CurriculumTecnologico
  • Anno2º anno
  • Semestre1º semestre
  • SSDMAT/06
  • CFU9
  • Ambito disciplinareAttività formative affini o integrative