连续型随机变量及其概率分布.doc8
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连续型随机变量是一种重要的非离散型的随机变量。在这一节中我们要给出连续型随机变量的定义、性质、概率计算,并介绍一些常用的连续型随机变量的分布。
2.3.1 连续型随机变量及其概率密度函数
定义2.3 设F(x)是随机变量X的分布函数,若存在非负函数f(X),对任意实数x,有
(2.2)
则称X为连续型随机变量。称f(X)为X的概率密度函数或密度函数,也称为概率密度。
由(2.2)式知,连续型随机变量的分布函数是连续函数,且在(2.2)式中改变密度函数f(X)在个别点上的函数值,不会改变分布函数F(x)的取值,可见密度函数不是唯一的。
由定义可知,密度函数f(x)有以下性质:
1.
2.
3.若f(x)在点x处连续,则F(x)=f(x)
由性质3知在f(x)的连续点x处有
它表示了随机变量X在区间 (x,x+△x]上的平均概率,其与物理学中线密度的定义类似,故称f(x)为密度函数。若不计高阶无穷小,则当△x很小时,由上式可得 它表示X落在小区间(x,x+△x]里的概率近似地等于 f(x)△x,它在连续型随机变量理论中所起的作用与P(X=xk)=pk在离散型随机变量理论中所起的作用相类似。
若一个函数满足性质1,则它可以是某个随机变量的密度函数。
由性质1知,介于曲线y=f(x)与Ox轴之间平面图形的面积为1(图2-1), 由性质2知, 落在区间(x1,x2]里的概率等于图2-2中阴影部分的面积.
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