
- •Раздел II. Теория случайных величин
- •§2.1. Случайные величины. Связь случайных величин и случайных событий
- •Определение: Дискретные случайные величины – возможные значения отделены друг от друга и их можно перечислить (количество их конечно или бесконечно, т.Е. Количество счетно).
- •У дискретной случайной величины это отдельно стоящие точки: у непрерывной случайной величины это точки некоторого интервала:
- •Для этих событий уже можно подсчитывать вероятности.
- •§2.2. Закон распределения
- •Опыт – бросание кубика.
- •Возможные значения {1, 2, 3, 4, 5, 6 }.
- •Опыт – лекция по теории вероятностей.
- •Возможные значения { 0, 1, 2, …, n }.
- •Опыт – работа торгового предприятия в течение суток.
- •Ряд распределения;
- •Функция распределения f(X)
- •Плотность распределения f(X)
- •§2.3. Ряд распределения
- •Сумма всех вероятностей и здесь равна 1.
- •Аналитическая форма представления ряда распределения
- •Ряд распределения задан.
- •Графическая форма представления ряда распределения
- •§2.4. Функция распределения f(X)
- •(Попадает в область, лежащую слева от аргумента).
- •Чтобы подсчитать вероятность попадания в область, лежащую слева от точки X нужно собрать вероятности всех возможных значений, которые остаются слева от X .
- •Таким образом, по мере того как аргумент X возрастает, перемещается вправо по оси Ох, функция распределения собирает, накапливает вероятности.
- •Область определения: X r
- •Область значений: 0 f ( X ) 1
- •Наконец, главная формула, которая необходима для прогнозирования поведения случайной величины –
- •§2.5. Числовые характеристики
- •Закон распределения полностью определяет случайную величину
- •И позволяет прогнозировать ее поведение.
- •Если мы знаем закон распределения, мы знаем о случайной величине все.
- •Но во многих случаях достаточно знать не весь закон распределения,
- •А только несколько чисел, характеризующих этот закон.
- •Характеристики положения.
- •Мода m0[X]
- •Характеристики рассеивания
- •Дисперсия
- •Определение: Средним абсолютным отклонением случайной величины называют математическое ожидание модуля центрированнной случайной величины
- •Математическое ожидание квадрата центрированнной случайной величины
- •Если подсчитывать дисперсию по определению, то нужно усреднять квадраты отклонений:
- •2. Среднеквадратическое отклонение [X]
- •Определение: Среднеквадратическим (стандартным) отклонением случайной величины называют квадратный корень из дисперсии
Определение:
Дисперсией
случайной величины называют
Математическое ожидание квадрата центрированнной случайной величины
Если подсчитывать дисперсию по определению, то нужно усреднять квадраты отклонений:
Для расчетов и анализа удобна другая формула для подсчета дисперсии:
Читается эта формула следующим образом: дисперсия случайной величины равна математическому ожиданию квадрата случайной величины минус квадрат её математического ожидания.
Пример : Задан ряд распределения для дискретной случайной величины
x i |
2 |
3 |
7 |
p i |
0,2 |
0,7 |
0,1 |
Подсчитаем дисперсию по определению и по вспомогательной формуле.
В любом случае сначала нужноподсчитать математическое ожидание:
Подсчитываем дисперсию по определению:
По
вспомогательной формуле:
Результат, естественно, получился одинаковый. Но вычисления по вспомогательной формуле выполнять проще.
2. Среднеквадратическое отклонение [X]
Пример : Вернемся к примеру с анализом доходности двух фирм.
А |
B |
190 тыс. |
350 тыс. |
210 тыс. |
70 тыс. |
180 тыс. |
330 тыс. |
220 тыс. |
50 тыс. |
X – доходы первой фирмы (грн.)
Y – доходы второй фирмы (грн.)
Средняя доходность – математическое ожидание:
M[X] = 200 000 (грн.)
M[Y] = 200 000 (грн.)
Число, характеризующее разброс данных – это дисперсия:
D[X] = 250 000 000 (грн.2)
D[Y] = 19 700 000 000 (грн.2)
Дисперсия намного больше для второй фирмы. Но обратите внимание на размерность этой величины. Разброс ее измеряется в гривнах квадратных.
Если Вы будете анализировать текучесть рабочей силы на предприятии, то разброс данных будет измеряться в человеках квадратных.
Не удивительно, так как дисперсия – среднее значение квадратов.
Ч
Определение: Среднеквадратическим (стандартным) отклонением случайной величины называют квадратный корень из дисперсии
Пример
:
Стандартное
отклонение, характеризующее разброс
доходности фирм, уже имеет ту же
размерность, что и сама исследуемая
величина:
[X]
= 15,81 ( тыс.грн.)
[Y]
= 140,04 ( тыс.грн.)