- •17. Случайные величины.
- •17.1. Закон распределения дискретной случайной величины.
- •17.2. Математическое ожидание дискретной случайной величины.
- •17.3. Дисперсия дискретной случайной величины.
- •17.5. Непрерывные случайные величины.
- •Функция распределения непрерывной случайной величины.
- •Плотность вероятности.
- •17.6. Мода и медиана. Квантили. Моменты случайных величин.
- •18.1. Биноминальный закон распределения.
- •18.2. Закон распределения Пуассона.
- •18.3. Геометрическое распределение.
- •18.4. Гипергеометрическое распределение.
- •1 8.5. Равномерный закон распределения.
- •18. Основные законы распределения.
- •18.6. Показательный (экспоненциальный) закон распределения.
- •18.7. Нормальный закон распределения.
18. Основные законы распределения.
18.1. Биноминальный закон распределения.
Дискретная
случайная величина Х
имеет биноминальный закон распределения,
если она принимает значения 0, 1, 2, …, m,
…, n
с вероятностями
,
где
,
,
.
Биноминальный
закон распределения представляет собой
закон распределения числа
наступлений события А
в п
независимых испытаниях, в каждом из
которых оно может произойти с одной и
той же вероятностью р.
Математическое
ожидание случайной величины Х,
распределенной по биноминальному
закону,
,
а ее дисперсия
.
Биноминальный закон распределения используется в теории и практике статистического контроля качества продукции, при описании функционирования систем массового обслуживания, в теории стрельбы и др.
Пример. В семье 5 детей. Вероятность рождения мальчика равна 0,515. Составить закон распределения числа мальчиков в семье. Найти математическое ожидание и дисперсию этой величины.
,
,
,
xi |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
pi |
0,0268 |
0,1425 |
0,3026 |
0,3213 |
0,1706 |
0,0362 |
18.2. Закон распределения Пуассона.
Д
искретная
случайная величина Х
имеет закон распределения Пуассона,
если она принимает значения 0, 1, …, т,
… (бесконечное, но счетное множество
значений) с вероятностями
,
где
.
Математическое
ожидание и дисперсия случайной величины,
распределенной по закону Пуассона,
совпадают и равны параметру
этого закона, т.е.
,
.
При,
,
,
закон распределения Пуассона является
предельным случаем биноминального
закона. Так как при этом вероятность
наступления события в каждом испытании
мала, то закон распределения Пуассона
называют часто законом редких явлений.
18.3. Геометрическое распределение.
Дискретная
случайная величина Х
= т имеет
геометрическое распределение, если она
принимает значения 1, 2, …, т,
… (бесконечное, но счетное множество
значений) с вероятностями
,
где
,
,
.
Математическое
ожидание случайной величины, имеющей
геометрическое распределение с параметром
р
равно
,
а ее дисперсия
.
18.4. Гипергеометрическое распределение.
Дискретная
случайная величина Х
имеет гипергеометрическое распределение,
если она принимает значения 1, 2, 3, …, min
(n, M) с
вероятностями
,
где
,
,
;
N,
M,
n
– натуральные числа.
Гипергеометрическое распределение имеет случайная величина – число объектов, обладающих заданным свойством, среди п объектов, случайно извлеченных (без возврата) из совокупности N объектов, M из которых обладают следующим свойством.
Гипергеометрическое распределение можно рассматривать как модификацию биноминального распределения для случая конечной совокупности, состоящей из N объектов, М из которых обладают этим свойством.
При
функция вероятностей гипергеометрического
распределения стремится к соответствующей
функции биноминального распределения.
1 8.5. Равномерный закон распределения.
Непрерывная случайная величина имеет равномерный закон распределения на отрезке , если ее плотность вероятности постоянна на этом отрезке и равна нулю вне его, т.е.
.
Функция распределения случайной величины Х, распределенной по равномерному закону, есть
математическое
ожидание
,
а дисперсия
