- •1. Випадкові величини і розподіли
- •2. Основні числові характеристики розподілу
- •3. Біноміальний, рівномірний і нормальний розподіли
- •3.1 Біноміальний розподіл ймовірностей
- •3.2 Рівномірний дискретний розподіл
- •3.3 Рівномірний неперервний розподіл
- •3.4 Нормальний розподіл ймовірностей
- •3.5 Нормальне наближення
- •3.6 Розподіли, пов’язані з нормальним
- •1) Розподіл 2 (хі-квадрат)
- •2) Розподіл Стьюдента ( -розподіл)
- •3.7 Оцінки параметрів нормального розподілу
- •Зміст практичного заняття
3.2 Рівномірний дискретний розподіл
Дискретна
випадкова величина
називається рівномірно
розподіленою,
якщо
вона набуває
значень
з ймовірностями
,
.
Закон розподілу:
|
1 |
2 |
3 |
... |
|
|
|
|
|
... |
|
Функція розподілу:
Числові характеристики:
,
.
3.3 Рівномірний неперервний розподіл
Неперервна
випадкова величина
називається рівномірно розподіленою
на відрізку
,
якщо її щільність ймовірності є сталою
на
і дорівнює 0 поза ним:
Графік
функції
має вид:
Функція розподілу:
Числові характеристики:
,
,
.
3.4 Нормальний розподіл ймовірностей
Неперервна
випадкова величина
називається розподіленою за нормальним
законом (законом Гаусса) з параметрами
і
,
де
,
,
якщо її щільність ймовірності має
вигляд:
,
Позначається
нормальний розподіл
.
Якщо
випадкова величина
розподілена за нормальним законом
з параметрами 0 і 1, то вона називається
нормованою або стандартною нормальною
випадковою величиною. Щільність
стандартного нормального розподілу є
функцією Гаусса:
.
Зауваження. Для значень функції Гаусса існують детальні таблиці.
Значення функції Гаусса можна обчислити
а) в Excel за формулою =НОРМРАСП(х; 0;1;ЛОЖЬ).
а) в Mathcad за формулою dnorm(x,0,1).
Функція розподілу:
.
Функція розподілу нормальної випадкової величини зв'язана з функцією Лапласа наступним співвідношенням:
.
Зауваження. Для значень функції розподілу нормальної випадкової величини існують детальні таблиці.
Значення функції цієї функції можна обчислити
а) в Excel за формулою =НОРМРАСП(х; 0;1;ИСТИНА)–0,5 або за формулою =НОРМСТРАСП(х)–0,5.
а) в Mathcad за формулою pnorm(x,0,1)–0,5.
Ймовірність
того, що нормально розподілена випадкова
величина набуває значень з деякого
проміжку
.
Числові характеристики нормального розподілу збігаються з його параметрами:
,
,
.
3.5 Нормальне наближення
Локальна теорема Муавра-Лапласа
Дана
теорема використовується для наближеного
обчислення ймовірностей окремих значень
биноміального розподілу. Вона стверджує,
що рівномірно по всім значенням
має місце
,
де
— щільність стандартного нормального
розподілу,
.
(функція Гаусса.)
Інтегральна теорема Муавра-Лапласа
На
практиці необхідність оцінки ймовірності
окремих
значень, яку дає локальна теорема
Муавра-Лапласа, виникає нечасто. Набагато
більш важливо оцінювати ймовірність
подій,
що включають в себе множину значень.
Для цього використовується інтегральна
теорема, яку можна сформулювати в
наступному виді: При
,
і
де
—
функція розподілу стандартного
нормального закону (функція
Лапласа).
3.6 Розподіли, пов’язані з нормальним
1) Розподіл 2 (хі-квадрат)
Якщо
кожна з незалежних випадкових величин
,
,
характеризується стандартним нормальним
законом розподілу ймовірностей
,
то кажуть, що випадкова величина
має розподіл
із
ступенями свободи із щільністю
ймовірностей
де
– гамма-функція Ейлера.
(
,
,
,
,
і взагалі,
,
– може бути нецілим числом:
)
Функція розподілу:
Розподіл використовують при оцінюванні дисперсії (за допомогою довірчого інтервалу), при перевірці гіпотез узгодження, однорідності, незалежності, передусім для якісних змінних, що набувають скінченне число значень, і в багатьох інших задачах статистичного аналізу даних.
