
- •Часть III Специальные разделы теории вероятностей и математической статистики Введение
- •§1. Случайные процессы (основные понятия)
- •§ 2. Цепи Маркова
- •§ 3. Двумерная случайная величина, ее распределение. Распределение каждой из компонент.
- •§ 4. Условные законы распределения вероятностей, составляющих дискретной, двумерной, случайной величин. Условное математическое ожидание. Условная дисперсия
- •§ 5. Корреляционная зависимость. Генеральный корреляционный коэффициент детерминации
- •§ 6. Линейная функция регрессии
- •§ 7. Однофакторный дисперсионный анализ
- •§ 8. Регрессионный анализ
- •8.1. Построение выборочного уравнения линейной регрессии по негруппированным данным. Выборочный коэффициент корреляции
- •8.2. Корреляционная таблица. Выборочное линейное уравнение регрессии по сгруппированным данным
- •Вопросы и задачи к части 3.
- •Список литературы Основная литература
- •Таблицы
§ 3. Двумерная случайная величина, ее распределение. Распределение каждой из компонент.
Пусть переменная
независимая
, а
- зависимая переменная.
Если каждому
значению переменной Х
соответствует вполне определенное
значение Y,
то зависимость величин
функциональная. Эту зависимость изучают
в математическом анализе.
При изучении
окружающего мира мы часто встречаемся
с стохастической, или вероятностной
зависимостью. На значение
влияет не только значение независимой
величины
,
но и множество случайных факторов.
Каждому значению
соответствует
множество значение
,
причем, какое значение примет
сказать нельзя. Тогда величина
будет случайной. Независимая переменная
тоже может быть случайной.
Рассмотрим пример.
Пусть
- рейтинг студента, полученный им при
изучении математики в течении семестра,
- оценка студента, полученная на экзамене.
Зависимость
от
будет стохастической.
Будем рассматривать
только дискретные случайные величины
.
Совместное распределение двух дискретных
случайных величин задается набором
точек
и вероятностями
Все пары должны
быть учтены. Поэтому
Совместное распределение двух дискретных случайных величин удобно задавать в таблице:
|
|
|
… |
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
… |
|
… |
… |
… |
… |
… |
|
|
|
… |
|
Зная
совместный закон распределения случайных
величин
и
,
можно установить закон распределения
каждой из случайных величин:
Пример
1. Задано
совместное распределение случайных
величин
и
|
0 |
3 |
2 |
0,15 |
0,05 |
4 |
0,3 |
0,2 |
5 |
0,2 |
0,1 |
Найти закон
распределений случайных величин
и
,
Случайная величина
принимает значения 2, 4, 5. Найдем верояности
принятия этих значений:
Закон распределения
случайной величины
:
|
2 |
4 |
5 |
|
0,2 |
0,5 |
0,3 |
Найдем основные
характеристики случайной величины
:
Случайная величина
принимает значения 0 и 3. Найдем вероятности
принятия этих значений:
Закон распределения случайной величины:
|
0 |
3 |
|
0,65 |
0,35 |
Найдем основные
характеристики случайной величины
:
§ 4. Условные законы распределения вероятностей, составляющих дискретной, двумерной, случайной величин. Условное математическое ожидание. Условная дисперсия
Задан совместный
закон распределения дискретных случайных
величин
и
.
Сохраним обозначения, введенные в
параграфе 3.
При фиксированном
значении одной случайной величины
находятся вероятности принятия своих
значений другой случайной величиной.
Условные вероятности составляющих
и
вычисляются по формулам:
,
По данным условным
вероятностям составляется закон
распределения случайной величины
при условии
|
|
|
… |
|
|
|
|
… |
|
По данному
распределению находится условное
математическое ожидание случайной
величины
при условии
.
Эта величина
показывает среднее значение случайной
величины
при условии
принимает значение
По закону
распределения случайной величины
при условии, что
определяется условная дисперсия.
.
Условное
математическое ожидание
показывает среднее значение случайной
величины
при условии, что значение случайной
величины
зафиксировано и равно
.
Условная дисперсия
характеризует разброс значений случайной
величины
при зафиксированном значении случайной
величины
,
равной
.
Свойства условных математических ожиданий и дисперсии такие же как и для безусловных.