
- •2.Непрерывные случайные величины – основные определения. Основные свойства плотности распределения.
- •Свойства плотности распределения:
- •Формула умножения вероятностей
- •Свойства условного математического ожидания.
- •Свойства совместной плотности распределения:
- •2. Случайная величина. Функция распределения св, основные её свойства.
- •Основные свойства функции распределения.
- •Свойства условного математического ожидания.
- •Формула умножения вероятностей
- •Свойства плотности распределения:
- •3.Матеметическое ожидание св, его свойства.
- •Свойства плотности распределения:
- •Формула умножения вероятностей
- •Свойства условного математического ожидания.
- •2. Нормальное распределение (в том числе и многомерное): определение, обозначение, , характеристическая функция
- •2.Непрерывные случайные величины – основные определения. Основные свойства плотности распределения.
- •1. Аксиоматическое определение вероятности. Аксиомы непрерывности.
Формула умножения вероятностей
События А и В называются
независимыми, если
Свойства
независимых событий
1.
или
2. Если события А
и В независимы, то независимы события
А и
,
и В,
и
.
.
;
.
3. Если события А
и
,
А и
независимы и
,
то независимы и события А и
.
4. Если события
независимы в совокупности, то
События
называются независимыми в совокупности,
если для всех k=2,…,n,
,
то есть
,
;
,
и т.д.
5. Пусть
- независимые в совокупности события и
.
и события
,
k=1,…,n, независимы в
совокупности (свойство 2 независимых
событий). Тогда по формуле (1.6) имеем
.
формула вероятности суммы независимых в совокупности событий.
2.Непрерывные случайные величины – основные определения. Основные свойства плотности распределения.
Функция , такая что (предполагается, что интеграл сходится). называются плотностью распределения случайной величины .
Непрерывной случайной величиной называется случайная величина, функция распределения которой F(x) представима в виде интеграла .
На практике функция плотности распределения является непрерывной почти всюду на области определения, потому почти всюду справедливо равенство
Для непрерывных случайных величин плотность распределения – основная характеристика случайной величины, она определяет закон распределения случайной величины.
Свойства плотности распределения:
1. . что функция распределения F(x) – неубывающая функция.
2. По определению
3. .
3. Ковариация случайных величин, её свойства.
Ковариацией с. величин
и
называют математическое ожидание
произведения центрированных с. величин
и
:
cov(
,)=
Если cov(,)=0, то с. величины ξ и η называются некоррелированными.
Если ξ и η двумерные с. величины, то cov( ,) определяется по формуле:
cov(,)=
.
Ковариация с. величин обладает следующими свойствами:
1. cov (,) = D cov (,) = M( - M)2 = D
2. Если и независимы, то cov(,) = 0.
cov(,) = M( - M)( - M) = M( - M)M( - M)=0
3.Пусть
.Тогда
ξ и η двумерные с.
величины, то есть
,
при этом
,
где
-
неслучайные матрицы порядка 2×2,
- двумерные неслучайные векторы, тогда
.
4.
.
Рассмотрим с. величину
= x
- ,
x – произвольное
число.
.
ξ и η – двумерные с.
величины, то
и Dξ= tr coν(ξ,ξ), Dη= tr coν(η,η).
5.
.
Билет14
1. Геометрическая вероятность: определение, примеры, свойства.
1. Множество Ω рассматривается как некоторое непрерывное ограниченное множество с бесконечным числом элементов, например, отрезок, многоугольник, шар и т.д. (вид множества определяется условиями задачи);
2. Опыт состоит в бросании идеальной точки (не имеет ни размера, ни веса) в это множество Ω;
3. Вероятность попадания
ее в какую-нибудь область А
Ω
пропорциональна мере этой области μ(А).
Тогда вероятность наступления события А определяется как:
Р(А)= μ(А)/μ(Ω)
2. Дискретные случайные величины определение, ряд распределения, функция распределения, примеры.
Случайная величина называется дискретной, если она каждому элементарному исходу ставит в соответствие одно число из конечного или счётного множества чисел , причём вероятность события Набор вероятностей называют рядом распределения с. величины.
Если при описании случайной величины применяют какую-нибудь другую её характеристику вместо функции распределения и при этом по характеристике возможно однозначно восстановить функцию распределения, то такая характеристика называется законом распределения случайной величины или просто распределением случайной величины.
, где , если и , если .
Постоянная величина С. Она принимает единственное значение с вероятностью, равной единице.
Индикатор события А.
- дискретное вероятностное пространство и –с. величина, принимающая значения . , то , где множества образуют разбиение пространства – они попарно не пересекаются и их сумма равна . Ряд распределения с. величины имеет вид:
-
0
1
P
3. Производящие функции: определение, основные свойства. Примеры
Производящей функцией для дискретно распределенной с. величины ξ называется функция
1. Если производящие функции двух с. величин совпадают, то совпадают и распределения этих с. величин.
2. .
3. Если ξ и η – независимые с. величины, то производящая функция произведения этих с. величин равна произведению производящих функций сомножителей.
Действительно, . Далее, .
Билет 15
1.Статическая вероятность событий. Теореме Бернулли.
В основе статистического определения вероятности лежит опытный факт – так называемая устойчивость частот.
частота осуществления какого-либо исхода в последовательности экспериментов, проводимых в одинаковых условиях, приближается к некоторому числу p [0,1].
каково бы ни было ε > 0 с ростом n вероятность того, что частота события отличается от некоторого постоянного числа p [0,1] не более чем на ε, стремится к 1.
Относительной частотой
события А назовем отношение числа
опытов, в которых событие А произошло,
к числу проведенных опытов:
Вероятность события
А приближенно равна относительной
частоте этого события. Чем больше число
n, тем точнее равенство: P(A)
.
Это и есть статистическое определение
вероятности. Статистическое определение
вероятности является единственным
способом приближенного вычисления
вероятности.
2. Пуассоновское распределение: определение, обозначение, производящая функция распределения и её использование для нахождения числовых характеристик распределен.
Cлучайная величина распределена по закону Пуассона, если она принимает неотрицательные целые значения с вероятностями
- параметр распределения Пуассона.
Производящей функцией для дискретно распределенной с. величины ξ называется функция
1. Если производящие функции двух с. величин совпадают, то совпадают и распределения этих с. величин.
2. .
3. Если ξ и η – независимые с. величины, то производящая функция произведения этих с. величин равна произведению производящих функций сомножителей.
Действительно, . Далее, .
,
.
3.Дисперсия случайной величины, её свойства
Дисперсией с. величины называют число: D=M(-M)2
()
=σ =
называется средним квадратичным
отклонением с. величины ξ.
D
=
Свойства дисперсии.
D1.
если
D2.
D3.
,
если величины
независимы
,
если
независимы.
D4.
Следствия.
;
;
.
D5.
Билет 16
1.Свойства вероятности.
Р1.
.
Р2.
.
,
Р3. Если
,
то
.
.
Так как
,
то
.
Отсюда,
.
Следствие. если
,
то
.
Р4.
.
Р5.
- формула вероятности суммы событий.
,
и
или
.
Р6.
.
Р7.
.
Если же
,
тогда
.
Р8.
.
События
несовместны при
;
,
равенство имеет место, если
.
Тогда
.
Р9. Если
монотонная последовательность событий
и
,
если
,
;
,
если
,
,
то
.
вероятностей: .
2. Экспоненциальное распределение: определение, обозначение. Производящая функция распределения, её использование для вычисления числовых характеристик.
– параметр распределения
Экспоненциально распределенная случайная величина обладает свойством - отсутствием последствия.
если непрерывная случайная величина обладает этим свойством, то вероятность попадания в любой интервал длины не зависит от того, где на числовой прямой расположено начало интервала, эта вероятность зависит только от длины интервала.
Производящей функцией для дискретно распределенной с. величины ξ называется функция .
свойства производящих функций:
1. Если производящие функции двух с. величин совпадают, то совпадают и распределения этих с. величин.
2. .
3. Если ξ и η – независимые с. величины, то производящая функция произведения этих с. величин равна произведению производящих функций сомножителей.
Ценность производящих функций заключается в связях производных этой функции с математическими ожиданиями и дисперсиями с. величин- свойство 2. Так как , то
3.Моменты св, α-квантиль, мода, медиана.
Начальным моментом
порядка
c. величины
называется
число:
При
математическое ожидание – начальный
момент 1-го порядка.
Центральным моментом порядка c. величины называется число:
При
дисперсия
с. величины – это центральный момент 2
порядка. Интересно отметить, что
k-й
момент с. величины
называются абсолютным к-м моментом с.
величины ξ.
Между начальными и центральными моментами существуют связывающие их соотношения:
- с. величины с совместной функцией
распределения
.
Величины
,
называются смешанными моментами величин
порядка k.
Центральные смешанные
моменты к-го порядка
.
Центральные смешанные
моменты 2 порядка с. величин ξ и η -
Медиана с.величины
определяется из соотношения
.
это любое решение уравнения
.
Поскольку решение этого уравнения не
единственно, то медиана с. величины
определяется неоднозначно.
Модой непрерывной с величины называют точку локального максимума плотности распределения f(x).
Модой дискретной
с. величины называют такое её значение
,
для которого
и
,
при этом все её значения должны быть
расположены в порядке возрастания.
-квантилью
с.
величины
называется число, удовлетворяющее
уравнениям:
(
).
Билет17
1. Условная вероятность Показать, что условная вероятность удовлетворяет аксиомам вероятности. Формула умножения вероятностей.
Вероятность события А при условии, что в опыте произошло событие В, называют условной вероятностью.
– вероятностное пространство. Если , , то число называют условной вероятностью события А при условии В.
При фиксированном событии , Р(А/В) является функцией событий .
1) - следует из определения. 2) , так как . 3) Пусть последовательность попарно несовместных событий. Тогда .
Если исходная вероятностная мера задана на измеримом пространстве , то условная вероятностная мера задана на измеримом пространстве , где - σ-алгебра ω-множеств вида , .
формула умножения вероятностей
2. Случайная величина. Функция распределения св, основные её свойства.
– вероятностное пространство. Случайной величиной называется измеримая функция , ставящая в соответствие каждому элементарному исходу число . Функцией распределения случайной величины называется функция , значение которой в точке x равно вероятности события , то есть
Основные свойства функции распределения.
F1. поскольку F(x) – вероятность.
F2. F(x) – неубывающая функция, то есть если , то .
событие входит в событие при условии . Тогда или .
F3.
Событие - невозможное событие, поэтому .
Событие - достоверное событие, поэтому .
F4. F(x) – непрерывная слева функция в каждой точке х.
возрастающая последовательность чисел, сходящаяся к . События и . , последовательность монотонная и ее предел . .
F5. .
объединение двух несовместных событий и . Из следует .
F6. .
По определению , где – убывающая последовательность, . Поскольку , согласно свойству непрерывности вероятности F7. .
Так как и , то .
На основании свойств F1-F7 могут быть получены важные для практических целей результаты, а именно:
(2.2)
Так как