概率复习 第二章 随机变量及其分布

本文用于复习概率论的相关知识点,因为好久不接触了,忘了不少。这里捡起来,方便学习其他知识。

总目录

概率复习 第一章 基本概念

概率复习 第二章 随机变量及其分布

本章目录

随机变量

离散随机变量、分布律

重要离散随机变量

(0-1)分布

伯努利试验

二项分布

泊松分布

泊松定理

分布函数

连续随机变量、概率密度

概率密度函数

重要连续型随机变量

均匀分布

指数分布

正态分布

随机变量的函数的分布


随机变量

用一个变量,来指代事件。

变量的值,来表示某个或某些事件。

例如:

事件

A_0:呼叫中心一个晚上接到0个电话。

A_1:呼叫中心一个晚上接到1个电话。

A_i:呼叫中心一个晚上接到i个电话。

...

那么,可以用一个随机变量X,来表示这些事件。

此处,X表示呼叫中心一个晚上接到电话的次数,那么:

P(X=1)=P(A_1)

P(X<5)=P(x=0)+P(x=1)+P(x=2)+P(x=3)+P(x=4)

P(X<5)=P(A_0)+P(A_1)+P(A_2)+P(A_3)+P(A_4)

这样,就可以用一个随机变量,来方便的表示某些事件的概率。

离散随机变量、分布律

X的取值,是离散的,比如1,2,3,...

随机变量X的所有取值x1,x2,...,有X的分布律表示为如下:

P(X=x_k) =p_k , k=1,2,3...

也可以用表格表示:

重要离散随机变量

(0-1)分布

分布律为:

P(X=k) =p^k (1-p)^{1-k} ,k=0,1

表格表示为:

伯努利试验

只有0、1两种结果的试验,重复多次,每次之间没有影响。

二项分布

某种试验,发生的概率的p,不发生的概率是q

进行n次这种试验(每次相互独立,不相影响),发生了k次,分布律为:

发生k次,这种情况,一共有C(n,k)种。

每一种发生k次事件,的概率为p^k*q^{n-k}

把所有总数加起来,就得到上面的结果。

特别的,n=1时,二项分布就是一个(0-1)分布

泊松分布

以后再细说

泊松定理

分布函数

用一个函数,来表示随机变量X的分布律(离散)、或者一定范围的概率(连续)

例如:

F(x)=P(X\leq x),-\infty <x<+\infty

上式称为随机变量X(大写X)的分布函数。

易知:

  • 对于离散的随机变量X,P(x)的图像是一些离散的点,因为很多区间上的值为0
  • 对于连续的随机变量X,P(x)的图像爱是啥是啥,看情况

所以:

  • 对于离散的随机变量X,F(x)的图像是阶跃的
  • 对于连续的随机变量X,F(x)的图像爱是啥是啥,看情况

分布函数性质:

连续随机变量、概率密度

对于一个连续随机变量X,它的概率分布函数由前面已经给出:

F(x)=P(X\leq x),-\infty <x<+\infty

表示X在某些区间上的取值

概率密度函数

由于x是连续的,如果可以构造一个非负函数f(x),使其积分为F(X),如下:

那么,这个f(x),就称为随机变量X的概率密度函数。

重要连续型随机变量

这里只体现了概率密度,其概率分布函数、以及性质,自己看看就好,用到再说吧。

均匀分布

在一个区间内,概率密度是一个常数>0,这个常数跟区间有关, 其他是0。

记为:

X~U(a,b)

指数分布

概率密度是指数

正态分布

X服从参数为μ、σ的正态分布、或者高斯分布,记为:

X~N(μ,σ^2)

随机变量的函数的分布

要解决的问题:

已知,随机变量X的概率分布函数,为:

F_X(x)

又知道,随机变量Y与X的关系为:

Y=g(X)

那么,求Y的分布律、或者概率分布函数、或者概率密度函数

这里涉及数学计算,具体情况具体分析吧。

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