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《应用数理统计第2-3章new》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第二章随机变量及其分布随机变量及其分布离散型随机变量的分布连续型随机变量的分布随机变量函数的分布2.1随机变量及其分布一、随机变量的概念实例做试验抛一枚匀质硬币,其样本空间={}={H,T}可规定随机变量1,=HX=X()=0,=T随机变量实际上是定义在样本空间上的一个实函数。X:R二、随机变量的定义与分类定义设随机试验E的样本空间是,X=X(),是定义在上的一个单值实函数。若对任意实数x,样本点的集合{
2、X()x}={Xx}是一随机事件,则X()称为
3、随机变量,简记为X.随机变量一般用英文大写字母X、Y、Z等表示,也可用希腊字母、、等表示。随机变量的分类:离散型随机变量随机变量连续型非离散型奇异型(混合型)三、随机变量的分布函数1.分布函数的概念定义设X为随机变量,对任意实数x,事件{Xx}的概率P{Xx}称为随机变量X的分布函数。记为F(x),即F(x)=P{Xx}.易知,对任意实数a,b(a
4、0.10.60.3解其图形如下:F(x)0,x00.1,0x1F(x)P{Xx}10.7,1x21,x2O12x2.分布函数的性质(1)非负规范性:对任意实数x,0F(x)1,且F()limF(x)0,F()limF(x)1;xx(2)单调不减性:若x15、质是分布函数的充分必要性质。分布函数的概念可推广到n维随机变量的情形。事实上,对n维随机变量(X1,X2,…,Xn),F(x1,x2,…,xn)=P(X1x1,X2x2,…,Xnxn)称为的n维随机变量(X1,X2,…,Xn)的分布函数,或随机变量X1,X2,…,Xn的联合分布函数。知道了随机变量X的分布函数F(x),则下述概率可由分布函数计算出来:P{Xx}1F(x);P{Xx}1F(x0);P{Xx}F(x0);P{Xx}F(x)F(x0).例2设陀螺顶面圆周长为单
6、位,现在其上从0~1均匀刻度,若让X表示陀螺静止时其顶面圆周与地面的接触点,则X是随机变量,求X的分布函数。解其图形为:1,x1,F(x)F(x)=P(Xx)=x,0x1,10,x0,x易知,有01x1,0x1,F(x)=f(u)du,其中,f(x)=0,其它2.2离散型随机变量分布一、分布列1.定义若随机变量X取值x1,x2,…,xn,…且取这些值的概率依次为p1,p2,…,pn,…,则称X为离散型随机变量,而称P{X=xk}=pk,(k=1,2,…)为X的分布律或
7、概率分布。可表为X~P{X=xk}=pk,(k=1,2,…),或Xx1x2…xn…X~Pp1p2…pn…2.分布律的性质(1)pk0,k=1,2,…;(2)pk=1.k1一般的,对离散型随机变量X~P{X=xk}=pk,k=1,2,…其分布函数为F(x)P{Xx}pkk:xkx二、几个常用的离散型分布1.退化分布(单点分布)X~P{X=a}=1,其中a为常数。2.(0-1)分布(两点分布)X~P{X=k}=pk(1-p)1-k,(0
8、p)k-1p,(0
9、P{X=k}=e,k=0,1,2,…(0)k!三、常用分布律之间的关系1.(0-1)分布和二项分布的关系(0-1)分布是二项分布B(n,p)中n=1时的特款;2.几何分布和负二项分布的关系几何分布是负二项分布NB(r,p)中r=1时的特款;3.超几何分布和二项分布的关系定理1设在超几何分布中,n是一个取定的正整数,而Mlim==p则NNknklimCMCNM=Ckpk(1p)nk,k=0,1,2,…,nnNNCN4