【文章內(nèi)容簡介】
。例如前面例子中的不合格品數(shù) X、鑄件內(nèi)的氣孔數(shù)Y,就都是離散型隨機變量。 連續(xù)型隨機變量,是指可以取一個或多個區(qū)間中任意實數(shù)值的隨機變量。前面例子中電冰箱的使用壽命 Z,便是連續(xù)型隨機變量,再如上一節(jié)例 62中的袋裝食品質(zhì)量,事實上也是屬于連續(xù)型隨機變量。 25 二、隨機變量的概率分布 (一)隨機變量概率分布的含義 隨機變量的取值具有統(tǒng)計規(guī)律性,也就是說對于一個隨機變量,完全可以確定其取某個值或在某個區(qū)間內(nèi)取值的概率。所以,既需要了解隨機變量所有可能的取值,還需要知道它取這些值的可能性具體是多少。 26 二、隨機變量的概率分布 (二)離散型隨機變量的概率分布 設一個離散型隨機變量 X的所有可能取值為 xi( i = 1, 2, …, n),并且與其相對應的概率 P(X = xi)= pi都是已知的,那么也就確定了該隨機變量的概率分布。也可以用表格的形式更直觀地表示出來: X X1 X2 X3 XN P 27 二、隨機變量的概率分布 ?【 例 64】 某種機械產(chǎn)品的故障維修時間 X(以整小時記數(shù)),是一個隨機變量,且其概率分布為: ?表 66 維修時間的概率分布 ?由此可知,當一臺該種產(chǎn)品出現(xiàn)故障時,可以在 n個小時內(nèi)將其維修好的概率即為: X(小時) 1 2 … n … P … … 12 14 12n28 二、隨機變量的概率分布 (三)連續(xù)型隨機變量的概率分布 1.概率密度函數(shù) 類似于離散型隨機變量概率分布的兩個性質(zhì),連續(xù)型隨機變量 X的概率密度函數(shù)也需要滿足下面兩個條件: 01()()fxf x dx???????? ????29 二、隨機變量的概率分布 2.概率分布函數(shù)通常, 對于一個具體的取值 a,概率分布函數(shù) F (a) 表示的概率為: 因此,可以用概率分布函數(shù) F (x),來表示隨機變量 X在區(qū)間 (a, b) 或 [a, b] 上取值的概率: ( ) ( )aF a f x d x??? ?( ) ( ) ( ) ( )baP a x b f x d x F b F a? ? ? ? ??30 二、隨機變量的概率分布 由此顯而易見,連續(xù)型隨機變量在一個具體取值點上的概率為 0,即它是一條面積等于 0的線段。所以,對于連續(xù)型隨機變量 X而言,在區(qū)間 (a, b) 上或在區(qū)間 [a, b] 上取值的概率是相同的。 O x a b 31 二、隨機變量的概率分布 (四)隨機變量的數(shù)學特征 隨機變量有一些重要的數(shù)學特征,以表征其分布的集中位置、離散程度等具體信息,主要包括隨機變量的數(shù)學期望、方差與標準差。 1.隨機變量的數(shù)學期望 1()niiiE X x p?? ? ? ?()E X x f x d x????? ?32 二、隨機變量的概率分布 隨機變量的數(shù)學期望,具有如下一些基本的運算性質(zhì): ( 1)常量 c的數(shù)學期望,等于該常量本身: ( 2)隨機變量與一個常量之和的數(shù)學期望,等于隨機變量的數(shù)學期望與這個常量的和: ()E c c?( ) ( )E X c E X c? ? ?33 二、隨機變量的概率分布 ( 3)隨機變量與一個常量乘積的數(shù)學期望,等于隨機變量的數(shù)學期望與這個常量的積: ( 4)兩個隨機變量的和或者差的數(shù)學期望,等于它們各自數(shù)學期望的和或差: ( 5)兩個獨立隨機變量乘積的數(shù)學期望,等于這兩個隨機變量數(shù)學期望的乘積: ( ) ( )E c X c E X?( ) ( ) ( )E X Y E X E Y? ? ?11( ) ( )nniiiiE X E X??? ? ???( ) ( ) ( )E XY E X E Y?34 二、隨機變量的概率分布 2.隨機變量的方差與標準差 在求得一個隨機變量的數(shù)學期望后 , 可以進一步求得該隨機變量的方差 。 其方差就是該隨機變量與其數(shù)學期望離差平方的數(shù)學期望 , 記為 D (X )或 Var (X ): 其平方根即為該隨機變量的標準差 。 根據(jù)式 623,可以得到離散型隨機變量和連續(xù)型隨機變量方差的具體計算公式,分別為: 2( ) [ ( ) ]D X E X E X??21( ) [ ( ) ]n iiiD X x E X p???? ? ?2( ) [ ( ) ]D X x E X f x d x???????35 二、隨機變量的概率分布 隨機變量的方差,具有下列運算性質(zhì): ( 1)常量 c的方差等于 0: ( 2)隨機變量與一個常量之和的方差,等于該隨機變量的方差: ( 3)隨機變量與一個常量乘積的方差,等于該隨機變量的方差與這個常量的平方的乘積: ( 4)兩個獨立隨機變量的和或者差的方差,等于它們各自方差的和: 0()Dc ?( ) ( )D X c D X??2( ) ( )D c X c D X?( ) ( ) ( )D X Y D X D Y? ? ?36 二、隨機變量的概率分布 (五)常用的離散型概率分布 1.兩點分布 兩點分布,也稱貝努