Функция распределения случайной величины



Непрерывную случайную величину нельзя охарактеризовать перечнем всех ее возможных значений и их вероятностей. Естественно, встает вопрос о том, нельзя ли охарактеризовать случайную величину иным способом, одинаково годным как для дискретных, так и для непрерывных случайных величин.

Функция распределения является универсальной характеристикой случайной величины, т.к. полностью характеризует случайную величину с вероятностной точки зрения, то есть является одной из форм закона распределения.

Функцией распределения вероятностейназывают функцию F(x), определяемую формулой:

.                                 (10.24)

Свойства функции распределения:

10. Значения функции распределения принадлежат отрезку [0;1]:

.

20. Функция распределения есть неубывающая функция:

, если .

Следствие 1. Вероятность того, что случайная величина X примет значение, заключенное в промежутке (a; b), равна приращению функции распределения на этом интервале:

P(a<X<b)=F(b)–F(a).

Следствие 2. Вероятность того, что непрерывная случайная величина X примет одно определенное значение, например x1, равна нулю: P(X=x1)=0.

30. Если все возможные значения случайной величины X принадлежат интервалу (a; b), то

F(x)=0 при ; F(x)=1 при .

Следствие. Справедливы следующие предельные соотношения:

, .

Функция распределения дискретной случайной величины является кусочно-постоянной функцией со скачками в точках, являющихся значениями случайной величины; величины скачков равны вероятностям, с которыми эти значения принимаются, т.е. если –дискретная случайная величина, то .

Плотность распределения вероятностей непрерывной случайной величины

Плотностью распределения непрерывной случайной величины Х называют функцию f(x) – первую производную от функции распределения F(x):

f(x)=F'(x)                                            (10.25)

Из этого определения следует, что функция распределения является первообразной для плотности распределения.

Заметим, что для описания распределения вероятностей дискретной случайной величины плотность распределения неприменима.

Свойства плотности распределения:

10. Плотность распределения – неотрицательная функция: , т.к. F(x) – неубывающая функция.

20. Вероятность того, что непрерывная случайная величина примет значение, принадлежащее интервалу , определяется равенством:

.                           (10.26)

Геометрически – это значит, что вероятность того, что непрерывная случайная величина Х примет значение, принадлежащее интервалу , равна площади криволинейной трапеции, ограниченной осью Ох, кривой распределения f (x) и прямыми х = а, х = b.

30. Несобственный интеграл от плотности распределения в пределах от –∞ до +∞ равен единице:

.

Геометрически – это означает, что вся площадь криволинейной трапеции, ограниченной осью Ох и кривой распределения, равна единице.

Частный случай. Если все возможные значения случайной величины принадлежат интервалу , то

.


Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 306; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!