一、常用的几个分布
(一) 均匀分布:设RV x~f(x)=1/(b-a) 当x∈[a,b]; 0, 其他。称X在[a,b]上服从均匀分布,记为X ~ U(a,b)
例:求解以下均匀分布函数1.求C,2.写出F(x),3.求P(α≤X≤α+l) a<α<α+l<b
图形:
略
解:1. ,得到C=1/(b-a)
2. x<a时, ;a≤x≤b时,
当x>b时,
0 x<a
所以F(x)= (x-a)/(b-a) a≤x≤b
1 x>b
3. P(α≤X≤α+l)=
(二) 正态分布
RV X ~ ,常数μ>0,σ>0, 称X服从参数为μ,σ^2的正态分布,记做X ~ N(μ,σ)
若X ~ ,-∞<x<+∞,称X服从标准正态分布。记为X ~ N(0,1)。
F(x)=
三种常见的标准分布:X ~ (0——1)分布;X ~ U(0,1)分布;X ~ N(0,1)分布。
图形特点:
f’(x)=0, 得出f(μ)=1/[(2π)^0.5σ]。 ,x=μ,得到
f’’(x)=0, x=μ±σ,
特点:曲线对称于x=μ;在x=μ处达到极大值 ,远离x=μ,f(x)->0,以y=0为渐近线;σ固定,μ大曲线右移,μ小,曲线左移;μ固定,σ大,曲线变平缓,σ小形成陡峭的峰。选择较尖的较准确。
概率计算:
当X ~ N(0,1), ,有表可查。正态分布查表联系(略)。
X ~ N(μ,σ2)时,F(x)= ,令t=(x-μ)/σ,σ+μ=x, dx=σdt,转变为:
例(查表,从略)
RV X ~ N(0,1),若Zα满足P(X>Zα)=α,0<α<1,称点Zα为标准正态分布的上100α百分位点。查表(略)。
P(|X|>Zα)=α称为Zα为标准正态分布的双侧百分位点。P(X>λ)=2P(X<-λ)=2Φ(-λ)=-2Φ(λ)=α, Φ(λ)=1-α/2
图形(略)
第一节 RV的函数及其分布
已知X~ f(x),y=f(x),又Y= (X)是RV X的函数,也是RV,求Y的分布。
一、离散型
已知 X~ (-2 -1 0 1 2;1/6 `1/4 1/6 1/4 1/6),求Y=1/2*X^2的分布列。
X -2 -1 0 1 2
Y 2 1/2 0 1/2 2
P(X=Xi) 1/6 1/4 1/6 1/4 1/6
Y 0 1/2 2
P(Y=Yi) 1/6 1/2 1/3
概括:已知X~(X1 X2 …… Xi……; p1 p2 ……pi……),求Y= (X)的分布列,1. 写出Y的取值,Yi= (Xi) i=1,2,……,相应从小到大排列得到yi*,2. 写出相应的P(y=yi),等值合并。
二、连续型
已知X~f(x), Y=(X) x∈(a,b),求Y=φ(X)的概率密度函数g(y)。
1. Y= (X)是单调增函数,严格连续可导
Y的分布函数G(y)=P(Y≤y),f(x)在(a,b)上取非零值。
故有G(y)=P(Y≤y)=P(X≤ -1(y))= , (a)≤y≤ (b)
y~g(y)=G’(y)= , if (a)≤y≤ (b);0 ,其他
2. y= (x)是单调递减函数。G(y)=P(Y≤y)=P( (X)≤y)=P(x≥ -1(y))= = ,y~g(y)=G’(y)=- if (a)≤y≤ (b);0 其他。
由于y= (X)单调减,x= -1(y)亦减,固-[ -1(y)]’>0
统一如下:
定理,y~g(y)=G’(y)= if α≤x≤β;0, 其他
例题:略