- •Введение
- •Глава 1. Случайные события
- •§ 1. Случайные события
- •§ 2. Действия над событиями
- •§ 3. Элементарные события. Алгебра случайных событий
- •§ 4. Вероятность события
- •§ 5. Некоторые следствия из аксиом вероятности
- •§ 6. Классическое определение вероятности
- •§ 7. Условная вероятность. Независимость событий
- •§ 8. Формула полной вероятности. Формула Байеса
- •Глава 2. Случайные величины
- •§ 1. Понятие случайной величины
- •§ 2. Закон распределения дискретной случайной величины
- •§ 3. Числовые характеристики дискретных случайных величин
- •3.1. Математическое ожидание дискретной случайной величины
- •3.2. Совместное распределение двух дискретных случайных величин. Некоторые арифметические операции над дискретными случайными величинами
- •3.3. Свойства математического ожидания
- •3.4. Дисперсия случайной величины и ее свойства. Среднеквадратическое отклонение
- •3.5. Мода и медиана дискретной случайной величины
- •3.6. Корреляционный момент. Коэффициент корреляции
- •3.7. Моменты дискретных случайных величин
- •3.8. Функция распределения
- •§ 4. Непрерывные случайные величины
- •4.1. Плотность распределения, функция распределения непрерывной случайной величины
- •4.2. Характеристики непрерывных случайных величин
- •§ 5. Некоторые специальные виды распределений
- •5.1. Гипергеометрическое распределение
- •5.2. Биномиальное распределение
- •5.3. Закон Пуассона
- •5.4. Равномерное распределение
- •5.5. Нормальное распределение
- •5.6. Некоторые важные статистические распределения
- •§ 6. Некоторые предельные теоремы теории вероятностей
- •6.1. Неравенство Чебышева
- •6.2. Закон больших чисел
- •6.3. Центральная предельная теорема. Интегральная и локальная теоремы Мувра-Лапласа
- •Приложение 1 Комбинаторика
3.5. Мода и медиана дискретной случайной величины
Значение случайной
величины
,
принимаемое с наибольшей вероятностью,
называетсямодойи обозначается![]()
![]()
Мода называется еще наивероятнейшим значениемслучайной величины.
Если эксперимент описывается случайной величиной, то в результате проведенной серии этого эксперимента чаще всего встречается мода случайной величины.
Медиана
является значением случайной величины
.
Вероятность того, что случайная величина
принимает значение меньше медианы,
равна 0,5:
![]()
Не все дискретные случайные величины имеют медиану.
Пример 1. Задан закон распределения случайной величины
|
|
|
3 |
5 |
6 |
|
|
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,1 |
Найти моду и медиану
случайной величины
.
Найдем моду:
.
Тогда
.
Для нахождения
медианы нужно рассмотреть
,
где
значения
случайной величины
.
.
Заметим, что
.
Из данных закона
распределения случайной величины
![]()
![]()
![]()
.
Тогда
.
Нет необходимости находить
.
Пример 2. Задан закон распределения случайной величины
|
|
0 |
1 |
|
|
0,9 |
0,1 |
Найти моду и медиану
случайной величины
.
Значение 0 принимается с наибольшей
вероятностью
.
Тогда
.
Найдем медиану
![]()
.
Нет значения
случайной величины
,
при котором
.
Поэтому случайная величина
медианы не имеет.
3.6. Корреляционный момент. Коэффициент корреляции
Вводится величина,
характеризующая зависимость между
двумя случайными величинами. Задано
совместное распределение случайных
величин
и![]()
.
Корреляционным
моментомслучайных величин
и
(иликовариациеймежду
и
)
называется число
![]()
Для дискретных
случайных величин
и
имеем
.
Непосредственно из свойств математического ожидания вытекают свойства ковариации:
;
;
Для дискретных
случайных величин имеем
.
;
;Если случайные величины независимы, то их ковариация равна нулю.
Обратное не верно.
Если
,
то случайные величины
и
могут быть как зависимыми, так и
независимыми.
Коэффициентом
корреляциимежду случайными величинами
и
называются число
.
Приведем некоторые свойства коэффициента корреляции.
Пусть
и введем случайную величину
.
Знакоположительная
случайная величина
имеет не отрицательное математическое
ожидание:
при любом
.
Распишем
![]()
![]()
.
Получаем квадратичное неравенство
,
где
,
.
Неравенство
выполняется при любом
,
если дискриминант неположительный
.
Тогда
,
откуда
.
Таким образом,
.
Если
и
независимы, то
,
что следует из свойства 5 ковариации.Коэффициент корреляции равен
тогда и только тогда, когда случайные
величины линейно зависимы
![]()
Пусть
.
Тогда
и
,
.
Тогда
.
Пусть
.
Рассмотрим случайную величину
.
Найдем
![]()
,
.
Из свойства математического ожидания
.
Тогда
и
.
Получим линейное
выражение
через
.
Случай
разбирается аналогично. Вводится
случайная величина
.
Пример 1. Задано
совместное распределение случайных
величин
и![]()
|
|
2 |
4 |
|
| ||
|
0 |
0,1 |
0,3 |
|
1 |
0,2 |
0,4 |
Найти
.
Запишем распределения
случайных величин
и![]()
-

0
1
;0,4
0,6
-

2
4
.0,3
0,7
Найдем основные
характеристики случайных величин
и
:
;
;
![]()
.
Используем формулу
.
Найдем
:
.
Тогда
и
.

