Непрерывные случайные величины: законы распределения и числовые характеристики.
Случайная величина
называется (абсолютно) непрерывной случайной величиной (НСВ), если её функция распределения представляется в виде
,
, где
-неотрицательная и интегрируемая в бесконечных пределах функция, называемая функцией плотности (распределения) вероятностей. Множество возможных значений непрерывной случайной величины несчётно и обычно представляет собой некоторый конечный или бесконечный промежуток числовой прямой.
Функция распределения
непрерывной случайной величины
является непрерывной неубывающей функцией на всей числовой прямой, причём вероятность попадания в любую фиксированную точку равна нулю:
,
.
Функция
является плотностью вероятностей некоторой НСВ
, тогда и только тогда, когда: 1)
; 2)
.
Если функция распределения
случайной величины на числовой прямой всюду непрерывна и почти всюду дифференцируема, то она является функцией распределения непрерывной случайной величины, плотность вероятностей которой в точках, где
дифференцируема, определяется равенством:
.
В точках, где
недифференцируема, плотность вероятностей
, определяется произвольным образом, чаще всего по непрерывности слева или справа.
Для непрерывной случайной величины
с плотностью вероятностей 
.
Математическим ожиданием непрерывной случайной величины
называется число
, если интеграл сходится абсолютно.
Дисперсию непрерывной случайной величины
вычисляют по формулам:
или
.
Модой непрерывной случайной величины
называется число
, определяемое как точка локального максимума плотности вероятностей
. Мода может не существовать, иметь единственное значение (унимодальное распределение) или множество значений (мультимодальное распределение).
Медианой непрерывной случайной величины
называется число
, удовлетворяющее условию
или
.
Начальным моментом
-го порядка (
) распределения случайной величины
(если он существует) называется число
.
Центральным моментом
-го порядка (
) распределения случайной величины
(если он существует) называется число
.
Для непрерывной случайной величины
начальные и центральные моменты вычисляют по формулам:
,
.
В задачах 12.146-12.151 непрерывная случайная величина
задана функцией распределения
. Требуется: а) найти функцию плотности вероятностей
; б) вычислить математическое ожидание
и дисперсию
; в) найти вероятность попадания случайной величины
.в интервал
.
12.146
,
.
12.147
,
.
12.148
,
.
12.149
,
.
12.150
,
.
12.151
,
.
В задачах 12.152-12.155 непрерывная случайная величина
задана функцией плотности вероятностей
. Требуется: а) найти функцию распределения
; б) вычислить математическое ожидание
и дисперсию
; в) найти вероятность попадания случайной величины
.в интервал
.
12.152
,
.
12.153
,
.
12.154
,
.
12.155
,
.
В задачах 12.156-12.157 необходимо найти неизвестные константы
в выражении для функции распределения
НСВ
и её математическое ожидание
.
12.156
12.157
В задачах 12.158-12.159 необходимо найти неизвестные константы
в выражении для функции распределения
НСВ
и вероятность
указанного интервала.
12.158
,
,
.
12.159
,
.
В задачах 12.160-12.164 необходимо найти неизвестную константу
в выражении для функции плотности вероятностей
НСВ
и вероятность
указанного интервала.
12.160
,
.
12.161
,
.
12.162
,
.
12.163
,
.
12.164
,
.
12.165 Случайная величина
задана функцией распределения
. Найти вероятность того, что в результате четырёх независимых испытаний величина
три раза примет значение, принадлежащее интервалу
, если
.
12.166 Случайная величина
задана функцией плотности вероятностей
. Найти вероятность того, что в трёх независимых испытаниях величина
два раза примет значение, принадлежащее интервалу
.
12.167 Случайная величина
задана функцией плотности вероятностей
. Найти моду
величины
, если:
а)
б)
12.168 Случайная величина
задана функцией плотности вероятностей
. Найти медиану
величины
, если:
а)
б)
12.169 Доказать, что центральные моменты второго, третьего и четвёртого порядков:
случайной величины
связаны с её начальными моментами первого, второго, третьего и четвёртого порядков:
равенствами: а)
;
б)
; в)
.
12.170 Случайная величина
задана функцией плотности вероятностей
. Требуется вычислить её начальные и центральные моменты:
,
; коэффициенты асимметрии
и эксцесса
, если:
а)
б)
Популярное: