- •Глава 1. Дискретная случайная величина
- •§1.Понятия случайной величины. Закон распределения дискретной случайной величины.
- •§2. Функция распределения
- •Свойства функции распределения:
- •§3. Числовые характеристики дискретной случайной величины.
- •Свойства математического ожидания:
- •Свойства дисперсии:
- •§4. Биномиальный закон распределения дискретной случайной величины, закон Пуассона.
- •Задачи для самостоятельной работы.
- •Ответы:
- •Свойства функции распределения:
- •Свойства плотности распределения вероятностей:
- •Числовые характеристики
- •Задачи для самостоятельного решения.
- •Глава 3. Некоторые законы распределения непрерывной случайных величин.
- •§1. Равномерный закон распределения
- •§2. Показательный (экспоненциальный) закон распределения
- •§3.Нормальный закон распределения
- •«Правило трех сигм»
- •Задачи для самостоятельной работы
Глава 1. Дискретная случайная величина
§1.Понятия случайной величины. Закон распределения дискретной случайной величины.
Определение: Случайной называется величина, которая в результате испытания принимает только одно значение из возможного множества своих значение, наперед неизвестное и зависящее от случайных причин.
Различают два вида случайных величин: дискретные и непрерывные.
Определение: Случайная величина Х называется дискретной (прерывной), если множество ее значений конечное или бесконечное, но счетное.
Другими словами, возможные значения дискретной случайной величину можно перенумеровать.
Описать случайную величину можно с помощью ее закона распределения.
Определение: Законом распределения дискретной случайной величины называют соответствие между возможными значениями случайной величины и их вероятностями.
Закон распределения дискретной случайной величины Х может быть задан в виде таблицы, в первой строке которой указаны в порядке возрастания все возможные значения случайной величины, а во второй строке соответствующие вероятности этих значений, т.е.
-
x
x1
x2
х3
…
хn
p
р1
р2
р3
...
рn
где р1+ р2+…+ рn=1
Такая таблица называется рядом распределения дискретной случайной величины.
Если множество возможных значений случайной величины бесконечно, то ряд р1+ р2+…+ рn+… сходится и его сумма равна 1.
Закон распределения дискретной случайной величины Х можно изобразить графически, для чего в прямоугольной системе координат строят ломаную, соединяющую последовательно точки с координатами (xi;pi), i=1,2,…n. Полученную линию называют многоугольником распределения (рис.1).
рис.1
Закон распределения дискретной случайной величины Х может быть также задан аналитически (в виде формулы):
P(X=xi)=φ(xi),i =1,2,3…n
Задача№1. Вероятности того, что студент сдаст экзамен в сессию по математическому анализу и органической химии соответственно равны 0,7 и 0,8. Составить закон распределения случайной величины Х- числа экзаменов, которые сдаст студент.
Решение. Рассматриваемая случайная величина X в результате экзамена может принять одно из следующих значений: x1=0, x2=1, х3=2.
Найдем вероятность этих значений. Обозначим события:
По условию:
Тогда:
Итак, закон распределения случайной величины Х задается таблицей:
x |
0 |
1 |
2 |
p |
0,6 |
0,38 |
0,56 |
Контроль:0,6+0,38+0,56=1.
§2. Функция распределения
Полное описание случайной величины дает также функция распределения.
Определение: Функцией распределения дискретной случайной величины Х называется функция F(x), определяющая для каждого значения х вероятность того, что случайная величина Х примет значение, меньше х:
F(x)=Р(Х<х)
Геометрически функция распределения интерпретируется как вероятность того, что случайная величина Х примет значение, которое изображается на числовой прямой точкой, лежащей левее точки х.