- •Тема 8. Дискретные случайные величины (дсв) (3 ч.)
- •§ 1. Понятие и виды случайной величины
- •§ 2. Числовые характеристики дсв
- •§ 3. Законы распределения дсв
- •1. Биномиальное распределение
- •2. Пуассоновское распределение
- •3. Геометрическое распределение
- •§ 1. Функция распределения вероятностей
- •4. Гипергеометрическое распределение
- •Тема 9. Непрерывные случайные величины (нсв) (4 ч.)
- •§ 2. Плотность распределения вероятностей
- •§ 3. Числовые характеристики нсв
- •§ 4. Законы распределения нсв
- •1. Равномерное распределение
- •2. Показательное распределение
- •3. Нормальное распределение
- •Тема 10. Закон больших чисел (1 ч.)
§ 2. Плотность распределения вероятностей
О.2.
Плотностью
распределения вероятностей (дифференциальной
функцией) непрерывной случайной величины
называется функция
,
равная первой производной от функции
распределения
,
т.е.
.
Свойства
функции
:
Плотность распределения неотрицательная функция, т.е.
.Несобственный интеграл от плотности распределения на интервале
равен единице, т.е.
.
Если все возможные значения случайной величины принадлежат интервалу , то
.
4. Вероятность попадания случайной величины в интервал может быть вычислен по формуле:
.
5. Если известна плотность распределения , то функция распределения может быть найдена по формуле:
Пример 3. НСВ задана плотностью распределения
.
Найти
функцию распределения вероятностей и
построить графики
и
.
Найти вероятность того, что в результате
испытания случайная величина
примет значение из интервала
.
Решение:
при
:
;
при
:
;
при
:
;
.
.
§ 3. Числовые характеристики нсв
Пусть непрерывная случайная величина задана плотностью распределения . Тогда аналогично ДСВ для НСВ могут быть определены числовые характеристики.
О.1.
Математическим ожиданием
НСВ
,
возможные значения которой принадлежат
всей оси
,
называют определенный интеграл:
.
O.2.
Дисперсией
НСВ
,
возможные значения которой принадлежат
всей оси
,
называется значение интеграла
.
Замечание 1. Свойства математического ожидания и дисперсии ДСВ сохраняются и для НСВ.
Замечание
2. На
практике для вычисления дисперсии
удобно пользоваться формулой:
.
O.3.
Средним
квадратическим отклонением
НСВ
называется корень квадратный из
дисперсии, т.е.
.
О.4.
Модой
НСВ
называется такое значение этой величины,
плотность вероятности которого
максимальна.
O.5.
Медианой
НСВ
называется такое значение этой величины,
что выполняется равенство:
.
Пример
1.
НСВ
задана плотностью распределения
вероятностей
в интервале
.
Вне этого интервала
.
Найти все числовые характеристики НСВ
.
Решение:
;
;
;
;
Т. к. кривая распределения – парабола симметричная относительно
прямой
,
то
.
§ 4. Законы распределения нсв
Плотности распределения НСВ называют также законами распределения. Часто встречаются законы равномерного, нормального и показательного распределений.
1. Равномерное распределение
О.1. Закон распределения НСВ называется равномерным, если ее плотность распределения задается в виде:
Свойства равномерного распределения
1. Зная плотность распределения, и используя формулу ,
можно найти функцию распределения:
2. Если НСВ имеет равномерное распределение, то ее числовые характеристики могут быть найдены по формулам:
.
3.
Вероятность попадания равномерно-распределенной
НСВ
в интервал
можно определить по формуле:
.
Пример 1. Автобусы подходят к остановке с интервалом в 5 минут. Считая, что НСВ - время ожидания автобуса - распределена равномерно, найти среднее время ожидания (математическое ожидание), среднее квадратическое отклонение. Какова вероятность того, случайно подошедший на остановку пассажир будет ожидать автобус не более 4 минут, но и не менее 2 минут.
Решение:
;
.
