《概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》PPT課件

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1、離散型隨機(jī)變量分布 隨機(jī)變量的分布函數(shù)隨機(jī)變量定義及類型定義設(shè)隨機(jī)試驗(yàn)E的樣本空間為S,如果對(duì)于每一個(gè)e∈S,都有唯一的一個(gè)實(shí)數(shù)X(e)與之對(duì)應(yīng),則稱X(e)為隨機(jī)變量,并簡(jiǎn)記為X。eX(e)SX隨機(jī)變量分類離散型隨機(jī)變量(全部可能取到的值是有限個(gè)或可列無(wú)限個(gè))連續(xù)型隨機(jī)變量(它的全部可能取值不僅是無(wú)窮多的、不可列的,而是充滿某個(gè)區(qū)間)既非離散型也非連續(xù)型的隨機(jī)變量N重貝努利試驗(yàn)特點(diǎn)每次試驗(yàn)只有“成功”或“失敗”兩種可能結(jié)果每次試驗(yàn)“成功”的概率都為p(0

2、率分布特別當(dāng)n=1時(shí),二項(xiàng)分布為二項(xiàng)分布即為0-1分布。定義如果隨機(jī)變量X的概率分布為(k=0,1,2,…,n)(0<p<1,q=1-p)則稱X服從參數(shù)為n,p的二項(xiàng)分布。記作X~B(n,p).例某人獨(dú)立地射擊,設(shè)每次射擊的命中率為0.02,射擊400次,求至少擊中目標(biāo)兩次的概率。解每次射擊看成一次試驗(yàn),設(shè)擊中次數(shù)為X,則X~B(400,0.02),X的分布律為所求概率為其中λ>0是常數(shù),則稱X服從參數(shù)為λ的泊松分布,記為X~P(λ)查課本附表泊松分布表,對(duì)于給定的λ,可查泊松分布(k=0,1,2,…)定義如果隨機(jī)變量X的概率分布為泊松(Poisson

3、)定理設(shè)?>0,n是正整數(shù),若npn=?,則對(duì)任一固定的非負(fù)整數(shù)k,有即當(dāng)隨機(jī)變量X~B(n,p),(n=0,1,2,…),且n很大,p很小時(shí),記?=np,則前例可用泊松定理計(jì)算。取?=np=400×0.02=8,近似地有P(X?2)=1-P(X=0)-P(X=1)≈1-(1+8)e-8=0.996981常用的離散型隨機(jī)變量分布(0—1)分布-----可視為二項(xiàng)分布的特例二項(xiàng)分布泊松分布其中λ>0是常數(shù),記為X~P(λ)(k=0,1,2,…)(k=0,1,2,…,n)(0<p<1,q=1-p)記作X~B(n,p).一袋中裝有5只球,編號(hào)為1,2,3,4

4、,5.以X表示取出的3只球中的最大號(hào)碼,寫出隨機(jī)變量X的分布率一電話機(jī)總機(jī)每分鐘收到呼喚的次數(shù)服從參數(shù)為4的泊松分布.求(1)某分鐘恰有8次呼喚的概率;(2)某一分鐘呼喚次數(shù)大于3的概率一、分布函數(shù)的定義1)定義設(shè)X是一個(gè)隨機(jī)變量,x是任意實(shí)數(shù),函數(shù)稱為X的分布函數(shù).對(duì)于任意的實(shí)數(shù)x1,x2(x1

5、頁(yè)目錄滿足Xx的X取值為X=-2,x1X2-2x滿足Xx的X取值為X=-2,或1,Xpk-212同理當(dāng)-2012x1Xpk-212分布函數(shù)F(x)在x=xk(k=1,2,…)處有跳躍,其跳躍值為pk=P{X=xk}.說(shuō)明:Xpk-212-2012x1例2一個(gè)靶子是半徑為2米的圓盤,設(shè)擊中靶上任一同心圓盤上的點(diǎn)的概率與該圓盤的面積成正比,并設(shè)射擊都能中靶,以X表示彈著點(diǎn)與圓心的距離.試求隨機(jī)變量X的分布函數(shù).解:(1)若x<0,則是不可能事件,于是(2)X第二章隨機(jī)變量及其分布退出前一頁(yè)后一頁(yè)目錄(3)若,則是必然事件,于是§3隨機(jī)變量的分布函數(shù)第二章隨

6、機(jī)變量及其分布退出前一頁(yè)后一頁(yè)目錄01231F(x)x第二章隨機(jī)變量及其分布練習(xí):向[0,1]區(qū)間隨機(jī)拋一質(zhì)點(diǎn),以X表示質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)。假定質(zhì)點(diǎn)落在[0,1]區(qū)間內(nèi)任一子區(qū)間內(nèi)的概率與區(qū)間長(zhǎng)成正比,求X的分布函數(shù)。解F(x)=P(X≤x)當(dāng)x<0時(shí),F(x)=0;當(dāng)x>1時(shí),F(x)=1當(dāng)0≤x≤1時(shí),特別,F(1)=P(0≤x≤1)=k=1設(shè)一汽車在開往目的地的道路上需經(jīng)過(guò)3盞信號(hào)燈。每盞信號(hào)燈以概率1/2允許汽車通過(guò)或禁止汽車通過(guò)。以X表示汽車首次停下時(shí),它已通過(guò)的信號(hào)燈的盞數(shù)(各信號(hào)燈工作相互獨(dú)立)。求X的分布律、分布函數(shù)以及概率解設(shè)p為每盞信號(hào)燈禁止

7、汽車通過(guò)的概率,則P(X=k)=p(1-p)k,k=0,1,2;P(X=3)=(1-p)3,故X的分布律為:X0123P1/21/41/81/8X的分布函數(shù):所求概率為一般地,X是離散型隨機(jī)變量,其概率分布律為P(X=xk)=pk,(k=1,2,…)則X的分布函數(shù)F(x)為F(x)的圖像:非降,右連續(xù),且在x1,x2,…,xk,…處跳躍。

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