Лекция
Привет, сегодня поговорим про непрерывные случайные величины, обещаю рассказать все что знаю. Для того чтобы лучше понимать что такое непрерывные случайные величины, нсв, непрерывная случайные величина , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Теория вероятностей. Математическая статистика и Стохастический анализ .
Случайной величиной называется переменная, которая может принимать те или иные значения в зависимости от различных обстоятельств, и случайная величина называется непрерывной, если она может принимать любое значение из какого-либо ограниченного или неограниченного интервала. Для непрерывной случайной величины невозможно указать все возможные значения, поэтому обозначают интервалы этих значений, которые связаны с определенными вероятностями.
Определение Случайная величина X называется непрерывной, если ее функция распределения F(x) является непрерывной, кусочно дифференцируемой функцией, производная которой кусочно непрерывна в области определения.
Примерами непрерывных случайных величин могут служить: диаметр детали, обтачиваемой до заданного размера, рост человека, дальность полета снаряда и др.
Так как для непрерывных случайных величин функция F(x), в отличие от дискретных случайных величин, нигде не имеет скачков, то вероятность любого отдельного значения непрерывной случайной величины равна нулю.
Это значит, что для непрерывной случайной величины бессмысленно говорить о распределении вероятностей между ее значениями: каждое из них имеет нулевую вероятность. Однако в некотором смысле среди значений непрерывной случайной величины есть "более и менее вероятные". Например, вряд ли у кого-либо возникнет сомнение, что значение случайной величины - роста наугад встреченного человека - 170 см - более вероятно, чем 220 см, хотя и одно, и другое значение могут встретиться на практике.
Интегральная функция (функция распределения)
Свойства:
1) ;
2) ;
3) ;
4) .
Дифференциальная функция распределения (плотность вероятности)
где F(x) - интегральная функция.
Свойства:
1) ;
2) ;
3) ;
4) .
Числовые характеристики непрерывной случайной величины
Математическое ожидание
Дисперсия
Некоторые законы распределения непрерывных случайных величин
Равномерное распределение
Нормальное распределение (распределение Гаусса)
где - функция Лапласа;
1) Равномерное распределение в отрезке
2) Показательное распределение с параметром
Показательное распределение называют также экспоненциальным.
3) Нормальное (или гауссовское) распределение
Задача Случайная величина X задана функцией распределения
1) Построить график функции F(x);
2) найти вероятности того, что в результате опыта случайная величина X примет значения, принадлежащие:
а) интервалу (1, 2; 1, 6);
б) отрезку [1, 7; 2, 3];
в) лучу {x : x > 1, 5};
г) лучу {x : x ≤ 1, 3}.
Решение.
1) Построим требуемый график (рис. 1).
Рис. 1
2) С помощью формулы (1) вычислим требуемые вероятности:
а) P(1,2 < X < 1,6) = F(1,6) − F(1,2).
Так как 1,2 ∈ (1; 2), то F(1,2) = (1, 2 − 1)2 , то есть F(1, 2) = 0, 04.
Аналогично, F(1, 6) = (1,6 − 1)2 ⇒ F(1, 6) = 0, 36.
Поэтому P(1,2 < X < 1,6) = 0,36 − 0,04 ⇒ P(1, 2 < X < 1, 6) = 0, 32.
б) Согласно формуле P(1,7 ≤ X ≤ 2,3) = F(2, 3) − F(1,7).
Так как 1,7 ∈ (1; 2), то F(1,7) = (1,7 − 1)2 , то есть F(1,7) = 0,49.
В силу того, что 2,3 > 2, F(2,3) = 1.
Поэтому P(1,7 ≤ X ≤ 2,3) = 1 − 0,49 ⇒ P(1, 7 ≤ X ≤ 2, 3) = 0,51.
в) Представим луч {x : x > 1, 5} в виде бесконечного интервала (1,5; ∞).
Тогда, согласно формуле P(1, 5 < X < ∞) = F(∞) − F(1,5).
Так как 1,5 ∈ (1; 2), то F(1,5) = (1,5 − 1)2 , то есть F(1,5) = 0, 25.
Так как F(∞) = 1,
то P(1,5 < X < ∞) = 1 − 0,25 ⇒ P(X > 1,5) = 0,75.
г) Как и в предыдущем задании, представим луч {x : x ≤ 1, 3} в виде
бесконечного множества (−∞; 1, 3].
Тогда, согласно той же формуле P(−∞ < X ≤ 1, 3) = F(1, 3)−F(−∞).
Так как 1, 3 ∈ (1; 2), то F(1, 3) = (1, 3 − 1)2 , то есть F(1, 3) = 0,09.
Известно, что F(−∞) = 0.
Поэтому P(−∞ < X ≤ 1, 3) = 0, 09 − 0 ⇒ P(X ≤ 1, 3) = 0,09.
Объединяя результаты а)-г), получаем
P(1,2 < X < 1,6) = 0,32; P(1,7 ≤ X ≤ 2,3) = 0, 51;
P(X > 1,5) = 0,75; P(X ≤ 1,3) = 0,09.
На этом все! Теперь вы знаете все про непрерывные случайные величины, Помните, что это теперь будет проще использовать на практике. Надеюсь, что теперь ты понял что такое непрерывные случайные величины, нсв, непрерывная случайные величина и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Теория вероятностей. Математическая статистика и Стохастический анализ
Из статьи мы узнали кратко, но содержательно про непрерывные случайные величины
Комментарии
Оставить комментарий
Теория вероятностей. Математическая статистика и Стохастический анализ
Термины: Теория вероятностей. Математическая статистика и Стохастический анализ