- •Тема 3. Случайные величины
- •1 Вопрос. Понятие случайной величины. Дискретные и непрерывные случайные величины (дсв и нсв).
- •2 Вопрос. Дискретные случайные величины. Интегральная функция распределения дсв, ее свойства.
- •Интегральная функция распределения
- •3 Вопрос. Независимость случайных величин и математические операции над случайными величинами.
- •4 Вопрос. Числовые характеристики дсв. Ожидаемое значение дискретной случайной величины.
- •5 Вопрос. Дисперсия и среднее квадратическое отклонение дсв. Свойства дисперсии.
- •6 Вопрос Непрерывные случайные величины. Функция распределения нсв.
- •7 Вопрос. Дифференциальная функция и ее свойства. Вероятность попадания нсв в заданный интервал. Связь функции распределения с плотностью распределения.
- •Вероятность попадания непрерывной случайной величины в заданный интервал
- •Связь функции распределения с плотностью распределения
- •8 Вопрос. Числовые характеристики непрерывных случайных величин
- •График функции распределения для непрерывной случайной величины
- •9 Вопрос. Моменты случайных величин
2 Вопрос. Дискретные случайные величины. Интегральная функция распределения дсв, ее свойства.
Для дискретных случайных величин мы можем перечислить все возможные значения, которые эта величина может принять. Эта совокупность значений может быть задана таблицей, функцией или графиком.
Запись Р(Х=х) для дискретных случайных величин означает вероятность того, что случайная величина X примет определенное значение х. Например, Р(Х=5)=0,2 означает, что вероятность того, что случайная величина X примет значение, равное 5, есть 0,2 . Мы можем также использовать более короткую запись: Р(х) вместо Р(Х=х) или Р(5)=0,2.
Если обозначить возможные значения ДСВ Х через х1, х2, …, хn, а через рi=Р(Х=хi) вероятность появления значений хi , то ДСВ полностью определяется таблицей:
хi |
х1 |
х2 |
… |
хn |
рi |
р1 |
р2 |
… |
рn |
Таблица называется вероятностным распределением случайной величины X или рядом распределения.
Вероятностное распределение дискретной случайной величины должно удовлетворять следующим условиям:
1. Р(х)≥0
2. ∑ Р(х) = 1 (или∑pi=1)
Эти условия должны выполняться, так как Р(х) - значения вероятностей. Первое условие устанавливает, что все вероятности могут быть больше или равны нулю. Для второго условия отметим, что для каждого значения случайной величины X вероятность Р(х)=Р(Х=х) есть вероятность события, состоящего в том, что случайная величина может принять любые возможные значения (i=l,2,...,n), но в определенный момент только одно из них, т.е. события (X=xi, (X=x2), ...,(Х=xn) представляют собой полную группу событий. Отсюда сумма всех вероятностей должна быть равна 1.
Ряд распределения можно изобразить графически:
Для этого по оси абсцисс откладывают возможные значения СВ, а по оси ординат соответствующие им вероятности. Если точки (хi; pi ) соединить отрезками прямых, то полученная ломанная линия есть многоугольник ( или полигон) распределения.
Интегральная функция распределения
При анализе экономических явлений определенный смысл имеют кумулятивные (накопленные) вероятности случайных величин. Нас может интересовать вероятность того, что значения случайной величины по крайней мере не превысят некоторого значения х. Это означает сумму всех вероятностей случайной величины X, значения которой меньше или равны х. Мы определим интегральную (кумулятивную) функцию распределения как следующую.
Функцией распределения ДСВ называется функция F(x), определяющая для каждого значения х вероятность того, что случайная величина X примет значение не больше х (иногда строго меньше), то есть F(x) дискретной случайной величины X есть:
F(x)=P(X≤x)=
Заметим, что каждое значение F(x) равно сумме соответствующих значений рi для всех значений i, меньших или равных х (или строго меньших). Для ДСВ функция F(x) разрывная ступенчатая функция, непрерывная справа.
…
х1 х2…..хn х
|
Вся интегральная функция неубывающая и равна единице при наибольшем возможном значении случайной величины.

Р
1
р2
если
неравенство строгое, то стрелки на
графике
р1
напреавлены
влево