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概率論中幾種具有可加性的分布及其關系(留存版)

2025-08-11 15:06上一頁面

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【正文】 [4]當?shù)娜≈岛艽髸r,我們可利用泊松分布作為二項分布的一種特殊近似,當取值較大,而取值偏小的情況下使用泊松定理,可大大減小二項分布的計算量.[8](定理) 在重伯努利試驗中,記事件在每次試驗中發(fā)生的概率為它與試驗發(fā)生的次數(shù)有關,若當時,有即則對任意給定的(為非負整數(shù)),有 證明 設則有所以 由已知有,則對于給定的值,有且 ; 所以有 即證!因定理的條件之一為所以在二項分布的計算中,若值很大,的值卻很小,且的大小適中時(一般認為當且時),二項分布可以使用參數(shù)為的泊松分布來做近似,即有 此即為二項分布的泊松近似,而且的值應盡可能的大,這樣計算結果才能更精確.二項分布的泊松近似經常被用于稀有事件(即每次試驗中事件發(fā)生的概率很?。┑难芯恐校罅繉嵗砻?,一般情況下概率時,泊松近似非常好用,甚至的取值不必很大. 二項分布的正態(tài)近似 [7](棣莫佛拉普拉斯( )極限定理) 設隨機變量(),則對任意的實數(shù),有 證明 因隨機變量服從二項分布,所以可看做是個相互獨立的且服從于同一參數(shù)的兩點分布的隨機變量的和,即而且 根據(jù)中心極限定理,有 定理得證! 中心極限定理說明,相當大時, 中心極限定理,因 近似服從于標準正態(tài)分布,或者說是近似服從于分布,也就是說 對于有 我們只需查一下標準正態(tài)分布表,當較大或者較小時近似效果可能差一些,利用公式時的值最好滿足另外,因二項分布是離散分布,正態(tài)分布是連續(xù)分布,所以在我們實際的應用中,為減小誤差,常常使用 來替換式. 正態(tài)分布與泊松分布之間的關系[9],二項分布可以用泊松分布來做近似,從某個方面來說,泊松分布與正態(tài)分布也具有某種近似的關系,首先我們來看特征函數(shù)的連續(xù)性定理. [11] 分布函數(shù)列弱收斂于分布函數(shù)的充分必要條件是它的相應的特征函數(shù)列收斂于的特征函數(shù)[11] 設隨機變量則有證明 知服從泊松分布,則的特征函數(shù)為所以的特征函數(shù)是對于任何一個我們有所以有 因此對于任意的點列有又知是標準正態(tài)分布的特征函數(shù),因此由連續(xù)性定理可以得到, 由的任意性,所以有成立. 我們來看泊松分布的正態(tài)逼近. [8] 對于任意的有 其中其證明見文獻[8]. 由前可知,的正態(tài)近似與泊松近似的條件是不同的,當?shù)娜≈堤貏e小時,哪怕的值不是太大,若值很小,但的值也不是太大,則的值肯定不會很大,我們可知,此時正態(tài)分布就不可能很好的進行泊松近似. 正態(tài)分布與柯西分布、卡方分布及卡方分布與伽瑪分布之間的關系 首先來看正態(tài)分布與柯西分布的關系. 設且與獨立同分布,記,則.證明 易知的取值范圍是,所以對于,我們利用商的公式,可以得到 這正是時的柯西分布的密度函數(shù),所以結論得證!正態(tài)分布與卡方分布的關系如下: 若隨機變量則定理證明見文獻[10].這說明了標準正態(tài)分
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