Sztochasztikus modellezés elképzelhetetlen valószínűségszámítási módszerek nélkül. Az a tapasztalatom, hogy érdemes a legfontosabb fogalmakról, tételekről egy rövid összefoglalót adni, mert a hallgatók esetleg más szinten és különböző megközelítésben tanulták ezt a tantárgyat. Csak azokat a tételeket sorolom fel, amiket többször használok majd és esetleg az alapozó oktatásnál nem került sor az ismertetésükre. Magyarországon bőséges forrás áll rendelkezésünkre, akár nyomtatott akár pedig digitális anyagokat tekintünk. Úgy gondolom, hogy Prékopa András [ 52 ] és Rényi Alfréd [ 57 ] klasszikus könyve minden intézményben megtalálható. Digitális formában számos jegyzetet és könyvet lehet letölteni mind magyar, mind pedig angol nyelven.
1.1. Tétel.
Teljes valószínűség tételének főbb alakjai: Legyen pozitív valószínűségű eseményekből álló teljes eseményrendszer,
pedig tetszőleges esemény. Ekkor
ahol
1.2. Tétel.
Bayes-tétel: Legyen pozitív valószínűségű eseményekből álló teljes eseményrendszer,
pedig tetszőleges, pozitív valószínűségű esemény. Ekkor
1.3. Definíció.
Azt mondjuk, hogy a ,
, eloszlású
valószínűségi változónak van véges várható értéke, ha a
sor abszolút konvergens. Ekkor a
várható értéke
1.4. Definíció.
Legyen a valószínűségi változó sűrűségfüggvénye
. Ha
véges akkor azt mondjuk, hogy
-nek létezik véges várható értéke. Ekkor az
által meghatározott mennyiség létezik és véges. Az számot
várható értékének nevezzük.
Bizonyítás nélkül felsoroljuk a várható érték főbb tulajdonságait.
Hogyha , akkor
is létezik, és
,
is létezik, és
,
is létezik, és
, ha
és
függetlenek,
is létezik, és
,
is létezik, és
, ha léteznek a második momentumok,
.
1.5. Tétel. A teljes momentum tétel: A teljes momentum tétel leggyakrabban használt alakja
ahol a feltételes
-edik momentum. Használatos még az
alak is. esetben a teljes várható érték tételét kapjuk.
1.6. Definíció.
Szórásnégyzet: Legyen valószínűségi változó, tegyük fel, hogy
létezik és véges. A
mennyiséget (feltéve, hogy véges) szórásnégyzetének nevezzük.
Igazak a következőek
Ha akkor
.
bármely
esetén.
;
akkor és csak akkor, ha
.