Непрерывные случайные величины
Практическое занятие по Теории вероятностей и математической статистике
Необходимо уметь:
•Определять неизвестные параметры функции и плотности распределения.
•Строить функцию распределения вероятностей FX (x) с.в. X ,
зная плотность распределения pX (x) и наоборот.
•Вычислять числовые характеристики с.в. MX , DX , X и др., зная плотность распределения.
•Вычислять вероятность попадания с.в. в интервал P(a X b), зная плотность распределения.
Задачи
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6.9.2. |
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0, |
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x 1 |
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FX (x) |
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1 x 2 |
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kx b, |
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|||||||
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x 2 |
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1, |
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Решение. Ищем неизвестные параметры из условия непрерывности |
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функции распределения: |
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k b, |
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FX ( 1) 0, |
k b |
0, |
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|||||||
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1 |
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||||||||
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1 |
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k |
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FX (2) 1 |
2k b |
b |
3 |
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|||||||
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P( 2.3 x 1.5) F |
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(1.5) F ( 2.3) 1 3 1 0 5 |
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||||||||||||
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X |
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|
X |
3 2 |
3 |
6 |
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||||
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1 |
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||||||
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dFX (x) |
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, |
1 x 2 |
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pX (x) |
|
3 |
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||||||
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dx |
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1 |
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|||
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||||
• |
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0, |
|
else |
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, a x b |
||
Т.е. X имеет равномерное распределение: pX (x) b |
a |
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|
else |
||
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0, |
• 6.9.1. |
0, |
x 3 |
|
||
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|
2 |
, |
3 x 5 |
|
FX (x) c(x 3) |
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|||
|
1, |
x 5 |
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|
•Решение. параметры из условия непрерывности функции распределения:Ищем неизвестные
FX (3) 0, |
при любом x |
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c(5 3)2 1, |
c 1 |
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F (5) 1 |
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4 |
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X |
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1 |
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dFX (x) |
(x |
3), |
3 x 5 |
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pX (x) |
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2 |
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dx |
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|
0, else |
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|||
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|
4 |
|
1 |
4 |
|
(x 3)2 |
|
4 |
|
1 |
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
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||||||
P(3 X 4) |
F(4) F(3) |
|
|
|
2 |
|
4 |
|
|
|
4 |
|||||
pX (x)dx |
|
|
(x 3)dx |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
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|
3 |
|
|
3 |
|
|
|
3 |
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1 |
5 |
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|
1 x3 |
|
3x2 |
|
5 |
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13 |
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||||||
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|||||||||||||
MX |
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|
3)dx |
|
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|||||||||
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xpX (x)dx |
2 |
|
x(x |
2 3 |
|
2 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
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|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
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|
|
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|
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|||||||||
|
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|
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|
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|
5 |
|
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|||||||||
|
|
2 |
pX (x)dx MX |
2 |
|
1 |
5 2 |
|
|
|
|
|
13 2 |
|
1 x4 |
|
3x3 |
|
|
13 2 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
DX x |
|
|
|
|
x |
(x 3)dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
2 |
2 |
4 |
3 |
3 |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|||||||||
|
1 |
|
|
5 (x MX )3 |
p (x)dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
1 |
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
• |
6.9.5,6.9.6 |
|
|
|
c |
|
, |
|
|
|
|
|
x 1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
pX (x) x4 |
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
0, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
• |
Решение. Ищем неизвестный параметр из условия нормировки: |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
c |
|
|
x 3 |
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
pX (x)dx 1 |
4 |
dx c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c 3 |
|
|
|||||||||
|
|
3 |
3 |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
1 x |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
5 3 |
|
|
|
|
x 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
P(1 X 5) 1 x4 |
|
dx 3 |
|
|
|
|
|
|
0.992 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
3 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
FX (x) pX (t)dt |
|
|
|
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|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x ( ,1], |
FX (x) 0dt 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
x (1, ), |
FX (x) 0dt |
34 |
dt |
|
|
|
1 |
||||||||||||||||||
|
3 |
3 |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 t |
|
|
t |
|
|
1 |
x |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
• |
6.9.10 |
|
|
c |
, | x | 2 |
2 x 2 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
4 |
x2 |
|||
|
pX (x) |
|
|
||||
|
|
|
|
| x | 2 |
|
||
|
|
0, |
|
|
|||
• |
Решение. Ищем неизвестный параметр из условия нормировки: |
2 |
|
1 |
|
|
x |
c |
|
|
dx c arcsin |
||
|
|
2 |
|
||
2 |
4 x |
|
2 |
2
2
|
|
|
|
c 1 |
|
1 |
||
c |
2 |
|
2 |
|
c |
|
||
|
||||||||
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
x 2 |
|
|
|
|
|||||
|
0dt 0, |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2 |
|
|
|
1 |
|
x |
|
1 |
|
|
|
1 |
|
t |
||
|
0dt |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
FX (x) |
|
|
|
|
|
|
dt |
|
arcsin |
|
|||||||
|
|
4 |
t |
2 |
|
2 |
|||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|||||||||
|
1 |
|
2 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dt 1, |
|
x 2 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|||||||
|
2 |
4 t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x
2
|
1 |
arcsin |
x |
|
1 |
, |
2 x 2 |
|
|
2 |
|||||
|
2 |
|
|
|
• |
6.9.9 |
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
pX (x) |
|
|
, x R1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
ex e x |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
• |
Решение. Ищем неизвестный параметр из условия нормировки: |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
a |
e |
|
|
|
a 1 |
|
a |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
dx x ln t |
|
|
|
|
|
|
|
|
dt |
|
|
|
dt a arctgt |
|
a |
|
1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
ex e x |
|
|
|
|
|
|
|
1 t |
t2 |
1 |
|
0 |
|
2 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
0 t |
t |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
dx 1 dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
F (x) |
2 |
x |
1 |
dt |
2 |
ex |
1 |
|
dt |
2 |
arctg ex , |
x R |
||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
X |
|
|
ex e x |
0 t2 1 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
• |
6.9.30 |
|
A(1 | x |), |
| x | 1 |
|
|
1 x 1 |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
pX (x) |
|
else |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
0, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
• |
Решение. |
|
A(1 x), |
|
|
1 x 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 x 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
pX (x) A(1 x), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
else |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0 |
|
|
1 |
0, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
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A |
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A |
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A(1 x)dx A(1 x)dx |
(1 x)2 |
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(1 x)2 |
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||||||||||||||||||||||
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1 |
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0 |
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2 |
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1 |
2 |
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0, |
x 1 |
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(1 |
t)2 |
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x |
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(1 x) |
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||||||||
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x |
t)dt |
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2 |
1 x 0 |
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(1 |
|
2 |
|
|
2 |
, |
||||||||||||||||
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1 |
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|
1 |
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FX (x) |
0 |
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x |
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(1 t)2 |
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0 |
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(1 t)2 |
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x |
||||||||
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|||||||||||||
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(1 t)dt (1 t)dt |
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2 |
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2 |
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1 |
||||||||||||
|
1 |
|
0 |
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1 |
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0 |
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||||||||
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1, |
x 1 |
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1
A A 1
0
(1 x)2 |
, 0 x 1 |
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2 |
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Домашнее задание
•6.9.3, 6.9.4, 6.9.7, 6.9.8, 6.9.12, 6.9.14, 6.9.16, 6.9.20-6.9.22, 6.10.21