连续型密度函数连续型随机变量分布.pptx
2连续型随机变量概率密度及其性质
指数分布
均匀分布
正态分布与标准正态分布退出前一页后一页目录
定义如果对于随机变量X的分布函数F(x),存在非负函数f(x),使得对于任意实数x,有则称X为连续型随机变量,其中函数f(x)称为X的概率密度函数,简称概率密度.退出前一页后一页目录一、连续型随机变量的概念与性质
xf(x)x0F(x0)分布函数与密度函数几何意义密度函数f(x):曲边梯形的高.分布函数F(x0):表示以区间(-∞,x0)为底边,以f(x)为高的曲边梯形的面积
由定义知道,概率密度f(x)具有以下性质:f(x)0x1f(x)x0退出前一页后一页目录前两个条件是概率密度的充分必要条件
01即退出前一页020304后一页目录连续型随机变量的分布函数在实数集R上处处连续0506
目录前一页后一页退出注意
由上述性质可知,对于连续型随机变量,我们所关心的概率是指是它在某一区间上取值的概率(而不是在某些点的概率).退出前一页后一页目录说明
即某区间是否包括端点以及包括多少个端点,对于一个连续型随机变量在该区间取值的概率没有影响.(为什么?对于离散型随机变量呢?)
AEDFBC解:⑴由密度函数的性质退出后一页前一页目录例1设X是连续型随机变量,其密度函数为
P3P2P1目录前一页后一页P4退出
例2退出前一页后一页目录
目录前一页后一页退出
退出前一页后一页目录1=
P3P2P1目录前一页后一页P4退出
第二章随机变量及其分布例3某电子元件的寿命X(单位:小时)是以为密度函数的连续型随机变量.求5个同类型的元件在使用的前150小时内恰有2个需要更换的概率.设A={某元件在使用的前150小时内需要更换}§4连续型随机变量的概率密度退出前一页后一页目录解:
第二章随机变量及其分布例3(续)检验5个元件的使用寿命可以看作是在做一个5重Bernoulli试验.设Y表示5个元件中使用寿命不超过150小时的元件数,§4连续型随机变量的概率密度故所求概率为退出前一页后一页目录
思考题:前面说过,连续型随机变量X的所有可能取值是某个区间上的所有点,这意味着在某次试验中,X有可能在该区间上的某一点a取值,而我们又说过,连续型随机变量在任意一个孤立点的取值概率为0。如何解释这个“矛盾”?答案:概率为零事件不等于不可能事件A是不可能事件P(A)=0下面的例子可以说明这个问题
例一个靶子是半径为2米的圆盘,设击中靶上任一同心圆盘上的点的概率与该圆盘的面积成正比,并设射击都能中靶,以X表示弹着点与圆心的距离.则命中半径为同心圆盘上的点的概率为:X退出前一页后一页目录显然,当时,意味着“命中靶心”这个事件的概率为0,但在实际射击当中,“命中靶心”这个事件是有可能发生的.此例子说明了:概率为零事件不等于不可能事件
均匀分布01若随机变量X的密度函数为02记作X~U[a,b]03退出04前一页05后一页06目录07二、一些常用的连续型随机变量
说明类似地,我们可以定义目录前一页后一页退出
01目录02前一页03后一页04退出例4
P3P2P1目录前一页后一页P4退出
2)指数分布如果随机变量X的密度函数为目录前一页退出后一页
例4退出前一页后一页目录一种电子元件的使用寿命X(单位:小时)服从参数为10的指数分布,求其中一个的使用寿命在10到20小时的概率。
例4(续)令:B={使用为10~20小时}目录前一页后一页退出
如果连续型随机变量3)正态分布xf(x)0退出前一页后一页目录的密度函数为X()()()+¥¥-=--xexfx22221smsp(),为参数,其中0+¥¥-sm()正态分布.记作的,服从参数为则称随机变量2smX()2~sm,NX
密度函数中的参数取值的分散程度。的方差,刻画了是所有可能取值的平均值的数学期望,表示是含义:和XXXX22)2(.)1(smsm
目录前一页后一页退出标准正态分布
正态分布密度函数的图形性质x0f(x)退出前一页后一页目录
正态分布密度函数的图形性质(续)0xf(x)退出前一页后一页目录
第二章随机变量及其分布§4连续型随机变量的概率密度退出前一页后一