Дисперсия дискретных случайных величин

Определение. Дисперсией случайной величины называют математическое ожидание квадрата отклонения случайной величины от ее математического ожидания:

Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru = D(X) = M( Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru

Величина x – M(X) называется отклонением случайной величины от ее математического ожидания.

Свойства дисперсии

1. Дисперсия постоянной величины С равна нулю.

2. Постоянный множитель можно выносить за знак дисперсии, возведя его в квадрат

D(CX) = Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru .

3. Дисперсия суммы двух независимых случайных величин равна сумме дисперсий этих величин

D(X+Y) = D(X) + D(Y).

4. Дисперсия разности двух независимых случайных величин равна

сумме дисперсий этих величин

D(X-Y) = D(X) + D(Y).

Пример.

Дисперсия случайной величины Х равна 3. Найти дисперсию следующих величин: а) -3Х, б) 4Х + 3.

Средним квадратическим отклонением Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru случайной величины Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru называется корень квадратный из ее дисперсии:

Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru , Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru .

Пример 1.

Случайная величина Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru – число очков, выпавших при однократном бросании игральной кости. Определить Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru .

Решение.

Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru
Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru

Имеем

Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru ;

Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru

Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru .

Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru .

Непрерывные случайные величины

Для непрерывной случайной величины, в отличие от дискретной, нельзя построить ряд распределения. Поэтому непрерывную случайную величину изучают другим способом.

Пусть Х - непрерывная случайная величина с возможными значениями из (а,в). Тогда для нее существует функция распределения

F(х) = P(х<x).

Свойства функции распределения:

1. 0 ≤ F(х) ≤ 1;

2. F(х) - неубывающая функция;

3. P(a ≤ x <в) = F(a) – F(в);

4. Вероятность того, что непрерывная случайная величина Х примет какое-либо заранее заданное значение, рана нулю.

5. Вероятности попадания непрерывной случайной величины в интервал, сегмент, полуинтервал с одними и теми же концами одинаковы

P(a ≤ x <b) = P(a < x ≤ b) = P(a ≤ x ≤ b) =P(a < x ≤ b).

6. Если возможные значения случайной величины Х принадлежат интервалу (а,d) , то

1. F(х) = 0 при х ≤ a;

2. F(х) =1 при х ≤ d;

3.

Дифференциальная функция распределения (плотность распределения).

Определение. Плотностью распределения f(x) (или дифференциальной функцией распределения) непрерывной случайной величины называется

первая производная от ее функция распределения

Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru .

Свойства плотности распределения:

1)f(x)≥ 0;

2)f(-∞ )= f(-∞) = 0;

3)f(x) – кусочно непрерывная функция;

4)F(х) = Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru

5)P( Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru ;

6) Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru .

Вероятность попадания случайной величины Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru на участок от Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru до Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru выражается формулой

Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru ,

Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru .

Пример 1.

Возможно ли, что принекотором значении аргумента:

1. Функция распределения больше 1?

2. Плотность распределения больше 1?

3. Функция распределения отрицательной?

4. Плотность распределения отрицательной?

Пример.

Задана плотность распределения непрерывной случайной величины:

f(x) = Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru

Найти константу С и (0 вычислить Р < х < 3).

Решение.

На основании свойств плотности распределения имеем:

Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru

Таким образом

f(x) = Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru

На основании свойства 5 имеем

Р < х < 3) = Дисперсия дискретных случайных величин - student2.ru

Наши рекомендации