ЧИСЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕПРЕРЫВНЫХ СЛУЧАЙНЫХ ВЕЛИЧИН. НОРМАЛЬНЫЙ ЗАКОН РАСПРЕДЕЛЕНИ.
Функцией распределенияслучайной величины называется функция действительной переменной , определяемая равенством
, (8.1)
где - вероятность того, что случайная величина X примет значение, меньшее .
Вероятность того, что случайная величина примет значение из полуинтервала , равна разности значений ее функции распределения на концах этого полуинтервала:
. (8.2)
Плотностью распределениявероятностей случайной величины в точке называется предел отношения вероятности попадания значений этой величины в интервал к длине отрезка , когда последняя стремится к нулю:
. (8.3)
График функции f(х) (плотности распределения) называется кривой распределения.
Интеграл от функции f(х) по промежутку (-∞,х) равен значению функции распределения F(x) для верхнего предела интегрирования, т.е.
(8.4)
Вероятность попадания значений случайной величины Х в интервал равна определенному интегралу от плотности распределения p(x) по отрезку , т.е.
(8.5)
Математическое ожидание непрерывной случайной величины Х, возможные значения которой принадлежит всей оси Ох, определяется равенством ,
где f(x) – плотность вероятности. Предполагается, что интеграл сходится абсолютно.
Дисперсия непрерывной случайной величины Х, возможные значения которой принадлежат Ох, определяется равенством
или равносильным равенством
Нормальным распределением, или распределением Гаусса, называется распределение с плотностью вероятностей
(8.6)
Постоянные и называются параметрами нормального распределения.
О случайной величине Х, говорят, что она распределена нормально с
параметрами и , и кратко называют ее нормальной. График функции f(x)
называют нормальной кривой.
Вероятность попадания значений нормальной случайной величины Х в интервал определяется формулой
(8.7)
где - функция Лапласа:
(8.8)
Пример 1.В партии из 10 деталей имеется 8 стандартных. Из этой партии наудачу взято 2 детали. Найти функцию распределения дискретной случайной величины, равной числу стандартных деталей в выборке.
Решение.Найдем сначала закон распределения данной случайной величины . Эта величина может принимать три значения:
, ,
.
Следовательно, закон распределения данной случайной величины можно задать таблицей
i | |||
i |
Строим функцию распределения.
1. При .
2. При .
3. При .
4. При .
Ответ:
Пример 2. Вес пойманной рыбы подчиняется нормальному закону распределения с параметрами Найти вероятность того, что вес одной рыбы будет: а) от 300 до 425 г; б) не более 450 г; в) больше 300 г.
Решение.Пользуемся формулой (8.20), полагая в ней
а) , поэтому
б) Х<450 находим
в) Х>300 получаем
Ответ :а) 0,9759 , б) 0,9987 , в) 0,9987.