Характеристики зависимости составляющих системы случайных величин
Условным законом распределения составляющей называют совокупность условных вероятностей , вычисленных при условии, что вторая составляющая приняла определенное фиксированное значение . Аналогично определяется условный закон распределения для составляющей .
По известному закону распределения дискретной двумерной СВ можно вычислить условные вероятности
,
где – фиксированное значение от 1 до ; .
Аналогично для условного распределения :
.
Для непрерывных СВ условные законы распределения задаются условной плотностью вероятности :
.
Аналогично условная плотность вероятности для при фиксированном :
.
По условному закону распределения находится условное математическое ожидание.
Для дискретных СВ при фиксированном :
.
Для непрерывных СВ
,
где условная плотность случайной величины при .
Корреляционным моментом случайных величин , называется математическое ожидание произведения отклонений этих величин
.
Для дискретных СВ
.
Для непрерывных СВ
.
Корреляционный момент двух независимых величин равен нулю .
Коэффициентом корреляции называется отношение корреляционного момента к произведению средних квадратических отклонений :
.
Коэффициент характеризует степень тесноты линейной зависимости. Для любых СВ .
ЗадачИ
1. Задано распределение вероятности двумерной дискретной случайной величины . Найти законы распределения ее составляющих и .
0,15 | 0,13 | 0,27 | |
0,05 | 0,2 | 0,2 |
2. Задана интегральная функция распределения двумерной случайной величины:
Найти вероятность попадания случайной точки в прямоугольник: . Определить плотность распределения .
3. Задана двумерная дискретная случайная величина
0,12 | 0,2 | 0,32 | |
0,02 | 0,1 | 0,24 |
Найти условный закон распределения при . Определить значение условного математического ожидания .
4. Доказать, что если две случайные величины , связаны линейной функциональной связью, т.е. , то абсолютная величина коэффициента корреляции .
5.Дискретная случайная величина Х задана законом распределения:
а) | б) | –1 | ||||||||
0,2 | 0,1 | 0,7 | 0,1 | 0,2 | 0,7 |
Найти закон распределения случайной величины Y = x4 и ее математическое ожидание.
6.Непрерывная случайная величина X задана плотностью распределения f (x). Определить дифференциальную функцию g (y) случайной величины Y, если:
а) Y = x + 1 при –¥ < x < ¥;
б) Y = 2x при –а < x < а.
7.Независимые дискретные случайные величины заданы следующими законами распределения:
а) | б) | ||||||||
0,3 | 0,5 | 0,2 | 0,2 | 0,8 |
Найти закон распределения случайной величины Z, если:
а) ;
б) .
8.Независимые случайные величины X и Y заданы плотностями распределений:
при ;
при .
Найти плотность распределения композиции этих законов.
9.Случайная величина X распределена нормально, причем математическое ожидание равно 0. Найти плотность распределения случайной величины .
10. Найти закон распределения составляющих двумерной случайной величины, которая задана следующим законом распределения:
0,12 | 0,18 | 0,1 | |
0,1 | 0,11 | 0,39 |
- Найти вероятность того, что составляющая двумерной случайной величины примет значение
< 1/2, а величина примет значение < 1/3, если известна интегральная функция распределения системы:
.
- Найти вероятность попадания случайной точки в прямоугольник, ограниченный прямыми = /4;
= /2; = /6; = /3 при следующей функции распределения:
.
13. Найти плотность распределения системы двух случайных величин по известной функции распределения системы:
.
14.Задана плотность распределения системы двух случайных величин:
Определить постоянную С.
15.Система двух случайных величин распределена равномерно в прямоугольнике, ограниченном прямыми: = 4; = 6; = 10; = 15. Известно, что:
Найти: а) дифференциальную функцию;
б) интегральную функцию.
16.Двумерная случайная величина задана плотностью совместного распределения:
Доказать, что составляющие Х и У являются независимыми.
17.Система двух случайных величин X, Y подчинена закону распределения с плотностью:
.
Найти: а) интегральную функцию распределения;
б) вероятность попадания случайной точки в квадрат со стороной [0; 1] на [0; 1].