
- •Основные теоретические сведения
- •Функция распределения случайной величины
- •Плотность распределения случайной величины
- •Числовые характеристики непрерывных случайных величин.
- •Теорема Чебышева
- •Центральная предельная теорема.
- •Правило «трех сигма».
- •Закон Пуассона.
- •Функция одного случайного аргумента.
- •Функции двух случайных величин
- •Числовые характеристики статистического распределения.
- •Зависимые и независимые случайные величины
Теорема Чебышева
При X1, X2, …, Xn – последовательность независимых СВ. Для любого >0 и n:
Из теоремы следует, что среднее арифметическое случайных величин при возрастании их числа проявляет свойство устойчивости, т. е. стремится по вероятности к неслучайной величине, которой является среднее арифметическое математических ожиданий этих величин, т.е. вероятность отклонения по абсолютной величине среднего арифметического случайных величин от среднего арифметического их математических ожиданий меньше чем на e при неограниченном возрастании n стремится к 1, т.е. становится практически достоверным событием.
Нет
Характеристическая функция fX (t) случайной величиныХ определяется как математическое ожидание величины eitX. Это определение для случайных величин, имеющих плотность вероятности pX (x), приводит к формуле
. Например, для случайной величины, имеющей нормальное распределение с параметрами а и s,Характеристическая функция равна
Центральная предельная теорема.
Как уже отмечалось, нормальные распределения в настоящее время часто используют в вероятностных моделях в различных прикладных областях. В чем причина такой широкой распространенности этого двухпараметрического семейства распределений? Она проясняется следующей теоремой.
Центральная предельная теорема (для разнораспределенных слагаемых). Пусть X1, X2,…, Xn,… - независимые случайные величины с математическими ожиданиями М(X1), М(X2),…, М(Xn), … и дисперсиями D(X1), D(X2),…, D(Xn), … соответственно. Пусть
Тогда при справедливости некоторых условий, обеспечивающих малость вклада любого из слагаемых в Un,
Нет
Свойства математического ожидания. 1) Математическое ожидание постоянной величины равно самой величине: М(С) = С 2) Постоянный множитель можно выносить за знак математического ожидания: М(СХ) = С·М(Х) 3) Математическое ожидание суммы случайных величин равно сумме математических ожиданий слагаемых: М(Х1 + Х2 + …+ Хn) = М(Х1) + М(Х2) + ... + М(Хn) 4) Математическое ожидание произведения взаимно независимых случайных величин равно произведению математических ожиданий сомножителей: М(Х1 · Х2 · ... · Хn) = М(Х1) · М(Х2) · ... · М(Хn)
Свойства дисперсии. 1) Дисперсия постоянной величины равна нулю: D(С) = 0 2) Постоянный множитель можно выносить за знак дисперсии, предварительно возведя его в квадрат: D(СХ) = С2 · D(Х) 3) Дисперсия суммы (разности) независимых случайных величин равна сумме дисперсий слагаемых: D(Х1 ± Х2 ± ... ± Хn) = D(Х1) + D(Х2) + ... + D(Хn)
Нормальное распределение. Говорят, что случайная величина
нормально распределена или подчиняется закону распределения Гаусса, если ее плотность распределения
имеет вид
|
(28) |
где a -
любое действительное число, а
>0.
Смысл параметров a и
будет
установлен в дальнейшем (см.
§4, п. 2). Исходя из связи между плотностью
распределения
и
функцией распределения F(x) [см.
формулу (22)], имеем
График
функции
симметричен
относительно прямой x=a. Несложные
исследования показывают, что
функция
достигает
максимума при x=a, а ее график имеет
точки перегиба при
и
.
При
график
функции асимптотически приближается
к оси Ox. Можно показать, что при
увеличении
кривая
плотности распределения становится
более пологой. Наоборот, при
уменьшении
график
плотности распределения сжимается к
оси симметрии. При a=0 осью симметрии
является ось Oy. На рис. 11 изображены
два графика функции y=
.
График I соответствует
значениям a=0,
=1,
а график II - значениям a=0,
=1/2.