概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

随机变量

设随机试验的样本空间为S={e}. X=X(e)是定义在样本空间S上的实值单值函数. 称X=X(e)为随机变量.

离散型随机变量的概率分布

随机变量X的所有可能取值是有限多个或可列无限多个, 这种随机变量称为离散型随机变量 。

设X所有可能取的值为概率 + 统计 随机变量及其分布(二), 称

      概率 + 统计 随机变量及其分布(二) (1)

为离散型随机变量X的分布律。 由概率的定义, 概率 + 统计 随机变量及其分布(二)满足如下两个条件

  1. 概率 + 统计 随机变量及其分布(二)
  2. 概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

分布律也可用表格的形式来表示:

概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

三个重要的离散型随机变量

(0-1)分布  

设随机变量X只可能取0与1两个值, 它的分布律是

       概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

则称X服从以p为参数的(0-1)分布或两点分布. (0-1)分布的分布律也可写成

概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

二项分布

用X表示n重贝努利试验中事件A发生的次数,则

      概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

称随机变量X 服从参数为n和p的二项分布,记作X~B(n,p)

当n=1时,二项分布就是(0-1)分布。

泊松分布

 设随机变量X所有可能取的值为0 , 1 , 2 , … , 且概率分布为:

      概率 + 统计 随机变量及其分布(二)    

其中概率 + 统计 随机变量及其分布(二)是常数,则称 X 服从参数为概率 + 统计 随机变量及其分布(二)的泊松分布,记作概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

泊松(Poisson)定理:设概率 + 统计 随机变量及其分布(二)是一常数,n是任意正整数,设概率 + 统计 随机变量及其分布(二) 则对于任一固定的非负整数k,有

      概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

定理表明: n比较大, p很小时, 以n , p为参数的二项分布的概率值可以由参数为l=np的泊松分布的概率值近似。

随机变量的分布函数

设X是一个随机变量,称概率 + 统计 随机变量及其分布(二)为X的分布函数,记作F(X)。

概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

如果将 X 看作数轴上随机点的坐标,那么分布函数 F(x) 的值就表示 X落在区间概率 + 统计 随机变量及其分布(二)内的概率。

对任意实数概率 + 统计 随机变量及其分布(二),随机点落在区间概率 + 统计 随机变量及其分布(二)内的概率为:概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

连续型随机变量 及其分布

对于随机变量 X , 如果存在非负可积函数概率 + 统计 随机变量及其分布(二) ,  概率 + 统计 随机变量及其分布(二),使得对任意实数概率 + 统计 随机变量及其分布(二),有概率 + 统计 随机变量及其分布(二)则称 X为连续型随机变量, 称概率 + 统计 随机变量及其分布(二)为 X 的概率密度函数,简称为概率密度。

对任意实数概率 + 统计 随机变量及其分布(二),有概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

对连续型随机变量X , 有概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

三种重要的连续型随机变量

 均匀分布

概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

指数分布

概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

性质(★)称为无记忆性. 指数分布在可靠性理论和排队论中有广泛的运用.

正态分布

概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

标准正态分布

概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

正态分布与标准正态分布的 分布函数之间的关系

概率 + 统计 随机变量及其分布(二),则概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

可以认为,X 的取值几乎全部集中在概率 + 统计 随机变量及其分布(二)区间内。这在统计学上称作"概率 + 统计 随机变量及其分布(二)准则"

标准正态分布的上概率 + 统计 随机变量及其分布(二)分位

概率 + 统计 随机变量及其分布(二),若概率 + 统计 随机变量及其分布(二)满足条件概率 + 统计 随机变量及其分布(二),则称点概率 + 统计 随机变量及其分布(二)标准正态分布的上概率 + 统计 随机变量及其分布(二)分位。

概率 + 统计 随机变量及其分布(二)的对称性知概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

一维随机变量函数的分布

设随机变量 X 的分布已知,Y=g (X) (设g 是连续函数),我们利用 X 的分布来求 Y 的分布。

概率 + 统计 随机变量及其分布(二)

概率 + 统计 随机变量及其分布(二)