Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Мая 2011 в 21:54, курсовая работа
Случайной величиной (СВ) Х называется действительная функция X = X(w), определенная на множестве элементарных исходов W, такая, что для любого действительного x множество тех w Î W, для которых X(w) < x, принадлежит полю событий W(W). СВ принято обозначать большими буквами латинского алфавита, а их возможные значения - соответствующими малыми буквами.
Введение. 3
1. Числовые характеристики случайных величин. 5
1.1. Математическое ожидание случайной величины. 5
1.2. Дисперсия случайной величины. 6
1.3. Моменты. 7
1.4. Асимметрия. 8
1.5. Эксцесс. 8
1.6. Среднее геометрическое и среднее гармоническое. 8
2. Распределения дискретных случайных величин. 10
2.1. Биномиальное распределение. 10
2.2. Геометрическое распределение. 10
2.3. Гипергеометрическое распределение. 10
2.4. Пуассоновское распределение. 11
3. Распределения непрерывных случайных величин. 11
3.1. Равномерное распределение. 11
3.2. Экспоненциальное (показательное) распределение. 11
3.3. Нормальное распределение. 12
3.4. Распределение хи-квадрат (c 2- распределение). 12
3.5. Распределение Стьюдента. 13
3.6. F-распределение Фишера. 13
3.7. Распределение Парето. 14
3.8. Логистическое распределение. 14
3.9. Логнормальное распределение. 15
3.10. Бета-распределение. 15
3.11. Распределение Вейбулла. 15
3.12. Распределение Коши. 16
3.13. Гамма-распределение. 16
3.14. Распределение Лапласа. 16
4.Совместные распределения нескольких случайных величин. 16
4.1.Многомерные случайные величины. Функции распределения многомерных случайных величин. 16
4.2. Независимость случайных величин. 18
4.3. Условные распределения случайных величин. 18
4.4. Условные распределения дискретных случайных величин. 19
Заключение. 21
Список литературы. 23
Случайные величины x и h называются независимыми, если для любых x1, x2 R2 справедливо равенство:
Fx ,h (x1, x2)= Fx (x1)Fh ( x2).
Для непрерывных случайных величин это определение эквивалентно следующему:
случайные величины называются независимыми, если
px ,h (x1, x2)= px (x1) ph (x2)
во всех точках непрерывности входящих в это равенство функций.
Для дискретных случайных величин x и h с матрицей совместного распределения {pij} условие независимости x и h имеет вид:
pij = P(x = xi, h = yj) = P(x = xi) P(h = yj),
для всех
i = 1, 2, …, n, j = 1, 2, …, m.
4.3. Условные распределения случайных величин.
Если
две случайные величины x и h зависимы,
то информация о том, какое значение
на самом деле приняла одна из них,
меняет наше представление о распределении
другой. В связи с этим можно ввести понятие
условного распределения.
4.4. Условные распределения дискретных случайных величин.
Пусть дана двумерная случайная величина (x ,h ) с распределением:
y1 | y2 | ... | ym | |
x1 | p11 | p12 | ... | p1m |
x2 | p12 | p12 | ... | p2m |
... | ... | ... | pij | ... |
xn | pn1 | pn2 | ... | pnm |
Тогда
распределения случайных
x | x1 | x2 | ... | xn |
p | p1· | p2· | ... | pn· |
h | y1 | y2 | ... | yn |
p· 1 | p· 2 | ... | p· n |
точка · в индексе означает суммирование по строкам или по столбцам:
, .
Условным распределением случайной величины при условии, что случайная величина приняла значение , называется распределение:
x | x1 | x2 | ... | xn |
p | ... |
Нетрудно убедиться, что сумма вероятностей величины в этом распределении равна единице: для всех j = 1, 2, …, m.
Совершенно аналогично условным распределением случайной величины при условии, что случайная величина приняла значение , называется распределение:
h | y1 | y2 | … | yn |
p | … |
И для всех i = 1, 2, …, n.
Если
условные распределения случайных
величин x и h отличаются от их безусловных
распределений, то случайные величины
x и h зависимы.
Условные
распределения непрерывных
Если - плотность вероятностей совместного распределения двумерной случайной величины , то плотности вероятностей каждой ее компоненты вычисляются по формулам:
, .
Условной плотностью распределения случайной величины x при условии, что случайная величина h принимает значение h = y0, называется функция переменной x, определяемая формулой:
.
Аналогично, условной плотностью распределения случайной величины при условии, что случайная величина x принимает значение x = x0, называется функция переменной y, определяемая формулой:
.
Заключение.
Наряду со случайными событиями, как фактами в схеме испытаний, характеризующими её качественно, результаты опытов можно описать количественно. Это и ведёт к понятию случайной величины в теории вероятностей. Фактически, всегда результаты опытов со схемой можно представить количественно с помощью одной или нескольких числовых величин. Так, в конечных схемах описаний вместо самих элементарных исходов можно рассматривать их номиналы (идентификаторы). Например, при бросании монеты «решка» — это 0, а «орел» — это 1; при бросании игральной кости результаты — суть номера граней от 1 до 6 и т. п.
В бесконечных схемах (дискретных или непрерывных) уже изначально элементарные исходы удобно описывать количественно. Например, номера градаций типов несчастных случаев при анализе ДТП; время безотказной работы прибора при контроле качества и т. п.
Числовые значения, описывающие результаты опытов, могут характеризовать не обязательно отдельные элементарные исходы в схеме испытаний, но и соответствовать каким-то более сложным событиям. С одной стороны, с одной схемой испытаний и с отдельными событиями в ней одновременно может быть связано сразу несколько числовых величин, которые требуется анализировать совместно. Например, координаты (абсцисса, ордината) какого-то разрыва снаряда при стрельбе по наземной цели; метрические размеры (длина, ширина и т. д.) детали при контроле качества; результаты медобследования (температура, давление, пульс и пр.) при диагностике больного; данные переписи населения (по возрасту, полу, достатку и пр.).
Поскольку значения числовых характеристик схем испытания соответствуют в схеме некоторым случайным событиям (с их определёнными вероятностями), то и сами эти значения являются случайными (с теми же вероятностями). Поэтому такие числовые характеристики и принято называть случайными величинами. При этом расклад вероятностей по значениям случайной величины называется законом распределения случайной величины.
На
схеме испытаний может быть определена
как отдельная случайная
Список литературы.
Информация о работе Распределение случайных величин и их характеристики