Tantárgy azonosító adatok
1. A tárgy címe Valószínűségszámítás
2. A tárgy angol címe Probability Theory
3. Heti óraszámok (ea + gy + lab) és a félévvégi követelmény típusa 2 + 2 + 0 v Kredit 5
4. Ajánlott/kötelező előtanulmányi rend
vagy Tantárgy kód 1 Rövid cím 1 Tantárgy kód 2 Rövid cím 2 Tantárgy kód 3 Rövid cím 3
4.1 BMETE92AP62 Többváltozós analízis
4.2
4.3
5. Kizáró tantárgyak
6. A tantárgy felelős tanszéke Sztochasztika Tanszék
7. A tantárgy felelős oktatója Dr. Bálint Péter beosztása egyetemi docens
Akkreditációs adatok
8. Akkreditációra benyújtás időpontja 2023.03,01. Akkreditációs bizottság döntési időpontja 2023.03.24.
Tematika
9. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít
Egy- és többváltozós analízis
10. A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában (szak, kötelező, kötelezően választható, szabadon választható)
TTK Fizikus-mérnök BSc képzés kötelező tárgya
11. A tárgy részletes tematikája
1. Bevezető, alapfogalmak: empirikus háttér, eseménytér, események algebrája, valószínűség, kombinatorikus megfontolások, szita formula, urnamodellek, geometriai valószínűség. 
2. Feltételes valószínűség: alapfogalmak, szorzási szabály, teljes valószínűség tétele, Bayes tétel, alkalmazások. Sztochasztikus függetlenség.
3. Diszkrét valószínűségi változók: alapfogalmak, diszkrét eloszlás, bináris-, binomiális-, hipergeometrikus-. geometriai-, negatív binomiális eloszlások. Poisson approximáció, Poisson eloszlás. Poisson folyamat, Alkalmazások.
4. Valószínűségi változók általános fogalma: eloszlásfüggvények és alaptulajdonságaik, abszolút folytonos, folytonos szinguláris eloszlások. Nevezetes abszolút folytonos eloszlások: egyenletes, exponenciális, normális (Gauss), Cauchy. Valószínűségi eloszlások transzformáltjai, sűrűségfüggvény transzformációja.
5. Valószínűségi eloszlások jellemzői: várható érték, medián, szórásnégyzet, alaptulajdonságaik. Nevezetes eloszlásoknál ezek számolása. Steiner tétel. Alkalmazások.
6. Együttes eloszlások: együttes eloszlásfüggvények, peremeloszlások, feltételes eloszlások. Nevezetes együttes eloszlások: polinomiális, egyenletes, többdimenziós normális. Független változók összege, konvolúció. Feltételes eloszlás- és sűrűségfüggvények. Feltételes várható érték, becslés, toronyszabály, feltételes szórásnégyzet. Várható érték vektor, kovariancia mátrix, Schwarz tétel, korrelációs együttható. Indikátor változók. 
7. Nagy számok gyenge törvénye: NSZT binomiális eloszlásra (Bernoulli). Markov. és Csebisev egyenőtlenség. Nagy számok gyenge törvénye teljes általánosságban.
8. Binomiális eloszlás normális approximációja: Stirling formula, DeMoivre-Laplace tétel. Alkalmazások. Normális fluktuációk általában, Centrális határeloszlás-tétel.
 
 
1. Introduction: empirical background, sample space, events, probability as a set function. Enumeration problems, inclusion-exclusion formula, urn models, problems of geometric origin. 
2. Conditional probability: basic concepts, multiplication rule, law of total probability, Bayes formula, applications. Independence. 
3. Discrete random variables: probability mass function, Bernoulli, geometric, binomial, hypergeometric and negative binomial distributions. Poisson approximation of the binomial distribution, Poisson distribution, Poisson process, applications. 
4. General theory of random variables: (cumulative) distribution function and its properties, singular continuous distributions, absolutely continuous distributions and probability density functions. Important continuous distributions: uniform, exponential, normal (Gauss), Cauchy. Distribution of a function of a random variable, transformation of probability densities. 
5. Quantities associated to distributions: expected value, moments, median, variance and their properties. Computation for the important distributions. Steiner formula. Applications. 
6. Joint distributions: joint distibution, mass and density functions, marginal and conditional distributions. Important joint distributions: polynomial, uniform and mutlidimensional normal distribution. Sums of independent variables, convolution, Conditional distribution and density functions. Conditional expectation and prediction, tower rule, conditional variance. Vector of expected values, Covariance matrix, Cauchy-Schwartz inequality, correlation. Indicator random variables. 
7. Weak Law of Large Numbers: Bernoulli’s Law of Large Numbers, Markov and Chebyshev inequality. Weak Law of Large numbers in full generality. 
8. Normal approximation of binomial distribution: Stirling formula, de Moivre-Laplace theorem. Applications. Normal fluctuations. Central Limit Theorem.
 

 

12. Követelmények, az osztályzat (aláírás) kialakításának módja
szorgalmi
időszakban
Zárthelyi dolgozatok teljesítése vizsga-
időszakban
Írásbeli és szóbeli vizsga
13. Pótlási lehetőségek
A TVSZ szerint
14. Konzultációs lehetőségek
Az oktatóval egyeztetve
15. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom
William Feller: An Introduction to Probability Theory and its Applications, 3rd Edition, Wiley, ISBN-13: 978-8126518050
Sheldon Ross: A First Course in Probability, 10th Edition, Pearson, ISBN-13: 978-1292269207
16. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka mennyisége órákban (a teljes szemeszterre számítva)
16.1 Kontakt óra
56
16.2 Félévközi felkészülés órákra
28
16.3 Felkészülés zárthelyire
32
16.4 Zárthelyik megírása
4
16.5 Házi feladat elkészítése
0
16.6 Kijelölt írásos tananyag elsajátítása (beszámoló)
0
16.7 Egyéb elfoglaltság
0
16.8 Vizsgafelkészülés
30
16.9 Összesen
150
17. Ellenőrző adat Kredit * 30
150
A tárgy tematikáját kidolgozta
18. Név beosztás Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.)
Dr. Bálint Péter
egyetemi docens
Sztochasztika Tanszék
A tanszékvezető
19. Neve aláírása
Dr. Simon Károly