概率论随机变量专题

小插曲

其时这篇博客本来想先传到我的个人博客上的,结果发现公式在vscode中的pdf预览的时候完全ok,但是一传到hexo搭建的博客上的时候就出现了乱码的情况,好像是数学公式缺少渲染的插件,我说呢,唉,明天要是弄好了,再写一下解决的办法,界面就是如下所示:
概率论随机变量专题
概率论随机变量专题
下面进入正题

常用的离散型随机变量

一、二项分布

将该随机试验独立重复地进行n次.
独立:是指各次试验的结果互不影响
重复:是指在每次试验中P(A)=p保持不变,则称这n次独立重复试验叫n重伯努利试验。
公式 :说明(nk)1nk(nk)\dbinom{n}{k}表示同时在序号1到n中挑选k个的不同方法共有\dbinom{n}{k}种
P(X=k)=(nk)pk(1p)nk,0<p<1,k=0,1,....,nP(X=k)= \dbinom{n}{k}p^k(1-p)^{n-k},0<p<1,k=0,1,....,n
称随机变量X服从参数为n,p的二项分布,记为X~B(n, p)
特别的当n=1时:P(X=k)=(1k)pk(1p)1k=pk(1p)1k,0<p<1,k=0,1 P(X=k)=\dbinom{1}{k}p^k(1-p)^{1-k}=p^k(1-p)^{1-k},0<p<1,k=0,1

二、 泊松分布

设随机变量X的取值为0,1,2,…,n,…,相应的分布律为
P(X=k)=λkk!eλ,λ>0,k=0,1,2,...,n... P(X=k)=\frac {\lambda^k} {k!} *e^{-\lambda},\lambda>0,k=0,1,2,...,n...
称随机变量X服从参数为λ的泊松分布,记为X~P(λ)

适用的场景

泊松分布也是一种常用的离散型分布,它常常与计数过程相联系,
例如:
(1)某一时段内某网站的点击量;
(2)早高峰时间段内驶入高架道路的车辆数;
(3)一本书上的印刷错误数.

泊松定理

在n重伯努利试验中,记A事件在一次试验中发生的概率为$ p_n n+n,如果当n→+∞时,有n p_n $→λ(>0),则
n+lim(nk)pnk(1pnnk=λkk!eλ) \xrightarrow[n\longrightarrow+\Join]{lim}\dbinom{n}{k}p_n^k(1-p_n^{n-k}=\frac {\lambda^k} {k!} *e^{-\lambda})

常用的连续型随机变量

一均匀分布

设X为随机变量,对任意的二个实数a,b(a),概率密度函数为
f(x)={1abif a<x<b0if  f(x) = \begin{cases} \frac{1}{a-b} &\text{if } a<x<b \\ 0 &\text{if } 其他 \end{cases}
则称随机变量X服从区间(a,b)上的均匀分布,记为X~U(a,b).

若X~U(a,b),则相应的分布函数为:
F(x)={0if x<axabaif ax<b1if xbF(x) =\begin{cases} 0 &\text{if } x<a \\ \frac{x-a}{b-a}&\text{if } a\le x < b\\ 1&\text{if } x\ge b \end{cases}

注意概率密度函数和分布函数的区别!

二、指数分布

X为随机变量,概率密度函数为:
fx={λeλxif x00if  f(x) = \begin{cases} \lambda e^{-\lambda x}&\text{if } x\ge 0 \\ 0 &\text{if } 其他 \end{cases}
则称随机变量X服从参数为λ的指数分布,记为X~E(λ)
若X~E(λ),则相应的分布函数为
F(x)={0if x<01eλxif x0 F(x) = \begin{cases} 0 &\text{if } x<0\\ 1-e^{-\lambda x} &\text{if } x\ge 0 \end{cases}
由此得到,若X~E(λ),0<a<b,则P(a<X≤b)=F(b)-F(a)=$ e{λa}-e{-λb} $

三、正态分布

设X为随机变量,概率密度函数为:

f(x)=12πσe(xμ)22σ2,<x<+f(x)= \frac{1}{\sqrt{2\pi} \sigma}e^{- \frac{(x-\mu)^2}{2\sigma^2}} ,-\bowtie<x<+\bowtie
则称随机变量X服从参数为μ(-∞<μ<+∞)和$ σ^2 σ>0XNμ(σ>0)的正态分布,记为X~N(μ, σ^2 $)

若X~N(μ,$ σ^2 $),则相应的分布函数为:
Fx=112πσe(xμ)22σ2dt F(x)=\int_\infty^1 \frac{1}{\sqrt{2\pi} \sigma}e^{- \frac{(x-\mu)^2}{2\sigma^2}}dt

这个图像是一条光滑上升的S形曲线。

总结:才学习在makedown插入数学公式,竟然花费了半天时间终于把这篇文章写完了,我理解全部内容的时间都没有插入这些公式的时间长,泪目,不过也学习到了知识,发现了一篇公式表真的很全面,很用心,多亏了这篇公式表,不然这篇文章可能要更久,下面附上链接:
[知乎] (https://katex.org/docs/supported.html)