§ 随机变量及其分布
一、随机变量的概念
二、离散型随机变量的概率分布
三、分布函数
四、离散型随机变量的分布函数
五、连续型随机变量及其概率密度
一、随机变量的概念
定义21(随机变量)
定义在概率空间( P)上取值为实数的函数XX()
()称为( P)上的一个随机变量
在掷骰子的实验中其出现的点数记为随机变量X则X作为样本空间{1 2 3 4 5 6}上的函数定义为
X()
随机变量举例
一、随机变量的概念
定义21(随机变量)
定义在概率空间( P)上取值为实数的函数XX()
()称为( P)上的一个随机变量
在投掷一枚硬币进行打赌时出现正面时投掷者赢一元钱出现反面时输一元钱记赢钱数为随机变量X则X作为样本空间{正面反面}上的函数定义为
随机变量举例
二、离散型随机变量的概率分布
定义22(离散型随机变量)
设X是定义在概率空间( P)上的一个随机变量如果X的全部可能取值只有有限个或可数无穷多个则称X是一个离散型随机变量
设X是离散型随机变量其全部可能取值为{xi i1 2}记 P(xi)P{Xxi}, i1, 2, (21)
则称{p(xi) i1 2}为X的概率分布有时也将p(xi)记为pi用下列表格形式来表示并称之为X 的概率分布表
定义23(概率分布)
概率分布的性质
任何一个离散型随机变量的概率分布{p(xi)}必然满足下列性质
1 p(xi)0 i1 2(22)
例 21 投掷一枚均匀硬币设X为一次投掷中出现正面的次数即
于是X的概率分布为
解
(1)由于
(2)由于
例22 设离散型随机变量X的概率分布为
分别求上述各式中的常数a
例23 设X的概率分布为
求P{X1} P{X1} P{X2} P{X25} P{X3} P{X4}
解
P{X1}
P{X3}
P{X4}
P{X1}P{X2}P{X3}
1
P{X1}P{X2}P{X3}
1
0
说明
三、分布函数
定义24(分布函数)
设X是一随机变量则称函数
F(x)P{Xx} x() (29)
为随机变量X的分布函数记作X ~F(x)
分布函数的性质
随机变量的分布函数必然满足下列性质
若x1 x2则F(x1)F(x2)
(1)单调性
(3)右连续性
F(x0)F(x)
若函数Fx)满足上述三条性质则它一定是某个随机变量X的分布函数
说明
三、分布函数
定义24(分布函数)
设X是一随机变量则称函数
F(x)P{Xx} x() (29)
为随机变量X的分布函数记作X ~F(x)
分布函数的性质
随机变量的分布函数必然满足下列性质
若x1 x2则F(x1)F(x2)
(1)单调性
(3)右连续性
F(x0)F(x)
因此通常将满足上述三条性质的函数都称为分布函数
F(x)P{Xx}
等可能地在数轴上的有界区间[a b]上投点记X为落点的位置数轴上的坐标已知当(c d][a b]时有
求随机变量X的分布函数
解
当xb时
F(x)P{Xx}0
当xa时
当axb时
F(x)P{Xx}
综上可得X的分布函数为
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