本書系統(tǒng)講述概率論的基本概念、方法、理論和應用。內(nèi)容有事件與概率,條件概率與統(tǒng)計獨立性,隨機變量與分布函數(shù),數(shù)字特征與特征函數(shù),極限定理五章。每章有建有的小結(jié)并配有精選的習題。
本書的前兩版受到普遍的歡迎:兄弟院校廣泛采用,廣大師生熱情肯定;逐年加印,累計發(fā)行量逾30萬冊;第一版獲第一屆國家級優(yōu)秀教材獎,第二版又獲教育部科技進步獎。這緣于時代的需要,也說明作者試圖寫出一本既有蘇聯(lián)教本的系統(tǒng)嚴謹、又有美國書籍的生動活潑、體現(xiàn)我國教學經(jīng)驗、理論與應用兼?zhèn)涞慕滩牡馁碓傅玫揭欢ǔ潭鹊膶崿F(xiàn)。
復旦大學編的《概率論》是根據(jù)1977年理科教材編寫會議的計劃為即將高考入學的新生而趕寫的教材,初始定位是教學參考書,因此決定寫全概率、統(tǒng)計、過程三冊。《概率論基礎(chǔ)》作為它的第一冊,在以北京大學為主審單位有全國14所兄弟院校26名代表參加的廣州審稿會中獲得一致的好評,決定作為教科書立即出版,因而成了“文革”后的第一本,先入為主地奠定了它后來的地位。
《概率論》的四位編寫者中我承包第一冊是自然的分工,因為“文革”前復旦大學數(shù)學系的概率論課由我上,所以我已寫過66、67屆兩本講義,在20世紀70年代又寫過一本油印教材。本書第一版的結(jié)構(gòu)大體沿用講義,內(nèi)容則有重大擴充,編寫時間前后不過百日。
編者期待本書通過下列幾個方面形成自己的特色。
第一,只假定讀者具有微積分的基礎(chǔ)知識,但把公理化結(jié)構(gòu)貫徹到底.以使概率論的重要概念如事件、概率、隨機變量、獨立性、收斂性等都有嚴格的定義,只留少數(shù)幾個要用測度論才能證明的結(jié)論。不過這部分內(nèi)容只用細線條進行,對初學者并不苛求。第二,與通常教本相比,用較多篇幅介紹古典結(jié)果和離散場合,在引入概率、隨機變量、數(shù)學期望、極限定理時均是如此,這為讀者提供更多概率直觀,避免了分析化傾向,而且似慢實快。此外,本書采用模塊式結(jié)構(gòu)以適應多種教學需要。
第三,充分重視分布,特別是它們的個性和彼此的聯(lián)系。分布是一個個數(shù)學模型,溝通理論與應用,在概率花園里,它們是百花,這是概率論的特色之一。本書用伯努利試驗串起離散型分布,用泊松過程串起連續(xù)型等待時間分布,并形成對照。概率論的三大分布均設(shè)專節(jié)介紹,統(tǒng)計學三大分布都有理論推導。
第四,關(guān)心概率論的應用,這主要通過大量實例體現(xiàn)。各版在這方面都有所增益。要在極短的篇幅里扼要而清晰地介紹一種重要應用甚至一個交叉學科,難度很大。雖作努力,但囿于作者的水平和實踐,遺憾甚多。例如關(guān)于概率論在統(tǒng)計物理學和遺傳學中的重要應用,就未能展開。
第五,把趣味性作為一個子目標。
第六,每章有簡要的小結(jié)并配有精選的習題。
總的說,寫第一版時還有不少條框,因此下筆謹慎小心。1996年出第二版時補上第一版有意略去的一些材料并增添許多新內(nèi)容,但時間較多花在文本的規(guī)范化上面。此次準備第三版有充裕的時間,因此反反復復修改,希望較充分表達自己的想法。
由于本書的結(jié)構(gòu)受到一致的肯定,這次未加更改。因此修改的重點放在表述的優(yōu)化和增添典型實例。
有些內(nèi)容是新增的。例如,具有歷史意義的正態(tài)分布的高斯推導被寫入正文。又如用“典型分解”講解二元正態(tài),這既突顯它的特質(zhì),也省去繁復的計算。再如在不相關(guān)與獨立性的討論中指明了二值變量的特殊地位。