概率论与数理统计:第2章 随机变量的分布.ppt
随机变量概念的提出和研究在概率论史经历了一
个相当长的过程,并引起过不少争议。
在许多随机试验中,往往将每种试验结果与另一个
数相关联:
赌博时投掷硬币,人们总是将正面和反面转化成赢
和输了多少钱联系起来;
摸球中奖活动,人们摸中红球、白球、黑球等时,
总是和中几等奖、多少奖金联系起来。
随机变量(RandomVariable)
定义在样本空间上的实值函数,
abc
x
1
3
2
4
给随机试验的每个结果都赋予一个数值,在样本空间
和实数值建立一种对应关系
随机变量的分类:
例1.抽牌观察花色;
例2.上抛两枚硬币;
例3.测量七月武汉最高气温;
例4.一个月内某十字路口发生的车祸数;
例5.体检:身高,体重,胸围.
1.根据维数
离散型取值为有限个或可数个
2.
连续型取值是无穷多,且不能无遗漏
的逐一排列
随机变量是我们应用数学理论和方法来深入和
系统地研究随机试验规律的基础。
§2.1一维离散性随机变量的分布律
一、一维离散型随机变量的分布律
定义:或
P{Xxi}pi(i1,2,3,)
Xx1x2xi0pi1
pi1
Pp1p2pi
(概率函数或概率分布)
例设某篮球运动员投中篮圈的概率是0.9,求
他独立两次投篮投中次数X的概率分布?
例.盒中有5黄3白共8个球,求下列随机变量
的分布律.
(1)无放回每次取一个,共取四次,取得黄
球的个数是X;
(2)有放回每次取一个,共取四次,取得黄
球的个数是X;
随机变量落在某范围内就是一个随机事件!
二、几个重要的分布
(1)01分布X~B(1,p)
X01
P1pp
实际背景:若一次试验只产生两结果或只考虑
两种对立的情况.
(2)二项分布X~B(n,p)
kknk
P{Xk}Cnp(1p)(k0,1,n)
实际背景:产生与n重伯努利试验.
例.设生男孩概率为p,生女孩概率为1-p,令X表
示随机抽查4个婴儿中男孩个数,求X的分布率
(3)泊松(Poission)分布X~P()
k
P{Xk}e(k0,1,n)
k!
实际背景:随机服务系统或稀少现象发生
例.电话交换台在单位时间内接到电话数;
114查号台在某时间段接到查号电话数;
119报警台某时间段接到火警电话数;
某地区某段时间内发生地震次数等.
例.某一无线寻呼台,每分钟收到寻呼次数X服从
=3的泊松分布,求(1)1分钟收到3次的概率
(2)1分钟收到2至5次的概率
例.为保障设备正常工作,需配备适当数量的
维修人员,根据经验每台设备发生故障的概
率为0.01,各台设备之间相互独立.
(1)若1人负责20台设备,问发生故障而不能
及时维修的概率?
(2)设有100台设备,1台发生故障1人维修,问
至少需要配备多少维修人员,才能确保发生
故障而不能及时维修的概率小于0.01?
决定一生道路的一个数学游戏
泊松在青年时代研究过一个有趣的数学游戏:
某人有12品脱啤酒一瓶,想从中倒出6品脱。但是他
没有6品脱的容器,只有一个8品脱和一个5品脱的容
器。怎样的倒法才能使8品脱的容器中恰好装好了6
品脱啤酒?(品脱是英容量单位,1品脱=0.568升)
对这个数学游戏的研究竟决定了泊松一生的道路,
从此他决心要当一位数学家。
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