Непрерывные случайные величины.

Функция распределения. Плотность распределения.

Числовые характеристики непрерывных случайных величин

Случайная величина называется непрерывной, если она принимает любое значение из некоторого конечного или бесконечного интервала возможных значений.

Функция распределения непрерывной случайной величины определяется так же, как для дискретных случайных величин и является непрерывной. Она имеет те же свойства. Кроме того, для функции распределения непрерывной случайной величины справедливы свойства:

1. Вероятность того, что непрерывная случайная величина Х примет одно определенное значение, равна нулю.

2. Непрерывные случайные величины. - student2.ru .

Плотностью распределения вероятностей (дифференциальной функцией распределения) непрерывной случайной величины Х называют производную Непрерывные случайные величины. - student2.ru от функции распределения Непрерывные случайные величины. - student2.ru :

Непрерывные случайные величины. - student2.ru .

Вероятность Непрерывные случайные величины. - student2.ru того, что непрерывная случайная величина Х примет значение, принадлежащее интервалу (a; b), равна:

Непрерывные случайные величины. - student2.ru .

Если известна функция плотности распределения Непрерывные случайные величины. - student2.ru , то функция распределения Непрерывные случайные величины. - student2.ru находится по формуле:

Непрерывные случайные величины. - student2.ru .

Свойства плотности распределения

1. Непрерывные случайные величины. - student2.ru является неотрицательной функцией: Непрерывные случайные величины. - student2.ru .

2. Непрерывные случайные величины. - student2.ru .

Геометрический смысл свойства 2 состоит в том, что площадь криволинейной трапеции, расположенной под графиком плотности распределения, равна единице.

Математическим ожиданием непрерывной случайной величины Х называется величина:

Непрерывные случайные величины. - student2.ru .

Дисперсия непрерывной случайной величины вычисляется по формулам:

Непрерывные случайные величины. - student2.ru ,

Непрерывные случайные величины. - student2.ru .

Средним квадратическим отклонениемs(Х)непрерывной случайной величины Х называется корень квадратный из дисперсии:

Непрерывные случайные величины. - student2.ru.

Задача. Дана плотность распределения случайной величины Х:

Непрерывные случайные величины. - student2.ru

1. Найти параметр С.

2. Построить график плотности распределения Непрерывные случайные величины. - student2.ru .

3. Найти вероятность попадания случайной величины Х в промежуток (1; 1,5).

4. Найти функцию распределения случайной величины Непрерывные случайные величины. - student2.ru .

5. Построить график Непрерывные случайные величины. - student2.ru .

6. Найти числовые характеристики М(Х), D(X),Непрерывные случайные величины. - student2.ru.

Решение.1.Для нахождения неизвестного коэффициента С воспользуемся свойством плотности распределения вероятности Непрерывные случайные величины. - student2.ru .

Непрерывные случайные величины. - student2.ru

Непрерывные случайные величины. - student2.ru .

С учетом найденного значения константы С, функция плотности распределения имеет вид:

Непрерывные случайные величины. - student2.ru .

2. График функции Непрерывные случайные величины. - student2.ru имеет вид:

Непрерывные случайные величины. - student2.ru

3. Вероятность попадания случайной величины в промежуток (1; 1,5) находится по формуле:

Непрерывные случайные величины. - student2.ru .

4. Найдем интегральную функцию распределения величины Х.

Функция Непрерывные случайные величины. - student2.ru задана для разных числовых промежутков разными аналитическими выражениями. С учетом этого найдем Непрерывные случайные величины. - student2.ru :

при Непрерывные случайные величины. - student2.ru Непрерывные случайные величины. - student2.ru ;

при Непрерывные случайные величины. - student2.ru Непрерывные случайные величины. - student2.ru

Непрерывные случайные величины. - student2.ru

при Непрерывные случайные величины. - student2.ru Непрерывные случайные величины. - student2.ru

Непрерывные случайные величины. - student2.ru

Таким образом, функция распределения имеет вид:

Непрерывные случайные величины. - student2.ru ,

5. График функции распределения имеет вид (рис. 49):

Непрерывные случайные величины. - student2.ru

6. Вычислим характеристики случайной величины Х с учетом того, что все ее значения попадают в интервал от 0 до 2.

Непрерывные случайные величины. - student2.ru

Непрерывные случайные величины. - student2.ru

Непрерывные случайные величины. - student2.ru

Непрерывные случайные величины. - student2.ru

Наши рекомендации