《随机变量及其分布总结》ppt课件

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§2.1 随机变量及分布函数.ppt

§2.1 随机变量及分布函数.ppt
函数在理论和应用中都是很重要的,为此,我们有以 下定义:
定义2.1.2 设定义在样本空间 上的随
机变量 ,对于任意实数 x,称函数
F(x) P( x),x (-,+)是随机变量 的概率分布函数,简称为分布函数或分布.
注意 分布函数实质上就是事件 ( x) 的
概率.也就是随机变量落在区间 (, x)内的概率.
分别规定 为1和0,即:
1, 0,
当出现H时 当出现T时
一旦实验的结果确定了, 的取值也就随之确定了.
从上述例子可以看出:无论随机试验的 结果,本身与数量有无联系,我们都能把试验 的结果与实数对应起来,即可把试验的结果数 量化.由于这样的数量依赖试验的结果,而对随
机试验来说,在每次试验之前无法断言 会出 现 何种结果,因而也就无法确定它会取什么 值,即它的取值具有随机性,我们称这样的 变量 为随机变量 . 事实上,随机变量就是
Un1(xn () xn1
P(xn () xn1) n1
F(xn1) F(xn ) n1
lim n
F(xn1) F(x1)
lim
n
F
(
xn1
)
F
(
x1
)
由此可得
F
(x)
lim
n
F ( xn1)
F(x
0)
3)、4)、5)是分布函数的三个基本性质, 反过来还可以证明任一个满足这三个 性质的函数 一定可以作为某个随机变量的分布函数.知道了随机
由性质2)得
3)单调性:若 x1 x2 ,则 F(x1) F(x2) ;
4)极限性:
lim F(x) F( ) 0,lim F (x) F () 1
x
x

第七章随机变量及其分布小结PPT课件(人教版)

第七章随机变量及其分布小结PPT课件(人教版)
,进一步体会概率模型的作用及概率思想和方法的特点.
第1课时 条件概率、乘法公式及全概率公式
条件概率公式:PA|B=
PAB

PB
加法公式:如事件 B,C 互斥,则有 P( B
C | A) P( B | A) P(C | A).
乘法公式:PAB=PBPA|B,
PAB

.
P ( A)
P ( A)
P ( B)
P ( B) 2
A产生,则B一定产生
P ( A)
由此可得, 若A B,则P ( B | A) 1,P ( A | B )
.
P ( B)
课本48页
夯实概念
2.下列说法正确的是(
)
P(B)
是可能的
P(A)
A.P(B|A)=P(AB)
B.P(B|A)=
C.0<P(B|A)<1
D.P(A|A)=0
P(AB)
1
解析:∵ P(B|A)=

≥1,
P(A) P(A)
∴P(B|A)≥P(AB),故 A 不正确;
当 P(A)=1 时,P(B)=P(AB),
P(B)
则 P(B|A)=P(B)=
,所以 B 正确;
P(A)
而 0≤P(B|A)≤1,P(A|A)=1,∴ C、D 不正确.
击落,求飞机被击落的概率.
解:设 A={飞机被击落},Bi={飞机被 i 人击中},i=1,2,3,则
P(A|B1)=0.2,P(A|B2)=0.6,P(A|B3)=1.
P(B1)=0.4×0.5×0.3+0.6×0.5×0.3+0.6×0.5×0.7=0.36,
P(B2)=0.4×0.5×0.3+0.4×0.5×0.7+0.6×0.5×0.7=0.41,

第四章 随机变量及其分布.ppt

第四章 随机变量及其分布.ppt

2
2Leabharlann P(X 2) 1 P(X 2) 1 P( X 2) P( X 2)
1 F(2) F(2 0) F(2 0)
2019-11-9
1 0.7 0.感5谢你的0阅.读8
24
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,并设击 中都能中靶,以X表示弹着点与圆心的距离。试求随 机变量X的分布函数。
第四章 随机变量及其分布
随机变量及分布函数 离散型随机变量 连续型随机变量
2019-11-9
感谢你的阅读
1
4.1 随机变量及分布函数
随机变量
概率论与数理统计是从数量的侧面来研 究随机现象的统计规律性的一门学科,为了全 面地研究随机试验的结果,揭示客观存在着的 统计规律性,我们将随机试验的结果与实数对 应起来,将随机试验的结果数量化,引入随机 变量的概念.
解: 若 x<0,则{X≤x}是不可能事件,于是 F(x)=P{X≤x}=0
若0≤x≤2,由题意,P{0≤X≤x}=kx2, k是某一 常数,为了确定k的值,取x=2,有
P{0≤X≤2}=22k,但已知P{0≤X≤2}=1,故得k=1/4 ,
即P{0≤X≤x}=x2/4,于是
F(x)=P{X≤x}=P{x<0}+P{0≤X≤x}=x2/4
0, x 1
F
(
x)

0.2,1

0.7,2

x2 x4

1, x 4
求 P(X

3)
,
P(
1 2

X

3) 及 P( X

随机变量及分布PPT课件

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P( y X y ) FX ( y ) FX ( y )
fY
(
y
)
dFY ( dy
y
)
1
2
y
0,
fX
(
y ) fX(
y ) , y 0 y0
y 1
fX (
y
)
2
0
y 1
0
y 1
fX (
y
)
2
1 y 0
其它
0
其它
则 Y=X2 的概率密度为:
1
fY
(
y)
2
( y
0
y 1 2
U 的概率密度
P{ X
u 1} 3
FX
{
u
3
1)
fU (u)
dFU (u) du
f
X
(
u
3
1
)
(
u
3
1
)u
fU
(u)
2.
u
3
1
.
1 3
0

fU
(u)
2 9
(u
1)
0
0 u1 1 3
其它
1 u 2 其它
例4(P62-例3) 设随机变量X的概率密度为fX(x)(x R),求:
z0
0
z0
(3)备用方式: 系统L的寿命 Z=X+Y
fZ (z) fX ( x) fY (z x)dx
积分区域
z
x
x
0
0
即0 x z
fZ (z)
z e x e (zx)dx e z
0
z e( ) xdx

第十三单元随机变量及其分布-PPT精品

第十三单元随机变量及其分布-PPT精品
(2)X的可能取值有2,3,4,5,…,12.Y的可能取值为1,2,3,…,6.若以(i,j)表示 先后投掷的两枚骰子出现的点数,则 X=2表示(1,1), X=3表示(1,2),(2,1), X=4表示(1,3),(2,2),(3,1),
… X=12表示(6,6); Y=1表示(1,1), Y=2表示(1,2),(2,1),(2,2), Y=3表示(1,3),(2,3),(3,3),(3,1),(3,2),
4 15
易错警示
【例】某射手有5发子弹,射击一次命中概率为0.9.如果命中 就停止射击,否则一直到子弹用尽,求耗用子弹数X的分布 列.
错解 P(X=1)=0.9,P(X=2)=0.1×0.9=0.09, P(X=3)=0.1×0.1×0.9=0.009, P(X=4)= 0 .×1 30.9=0.000 9, P(X=5)= 0 .×1 40.9=0.000 09,故其分布列为
P所(X以=随5)机=变C量82CX21C的130C概81C率2…2 分…18布5…列…为………………………..8′
X=k
2
P(X=k) 1
30
3
4
5
2
……3 …………8 ..10′
15
10
15
(3)“一次取球所得分介于20分到40分之间”的事件记为C,则
P(C)=P(X=3)+P(X=4)= 2 3 .13
解 X可能取的值为0,1,2,3,
∵P(X=0)=
C
2 3
C
2
4,
C
2 4
C
2 6

1 5
P(X=1)= C31C42 C32C21C41 7
C42C62
15
又∵P(=3)=

概率论与数理统计-第二章-随机变量及其分布函数ppt课件

概率论与数理统计-第二章-随机变量及其分布函数ppt课件

表格: X
x1 x2
pk
p1 p2
概率分布图:
1P
xn
pn
0.5
x4 x3
x1
x2
X
.
由概率的性质易知离散型随机变量的分布列
pk
满足下列特征性质:
k 1
① pk 0(k 1,2,) [非负性]

pk 1 [规范性]用于确定待定参数
k 1
③ F( x) P( X x) P(X xi ). xi x
1. 2
.
【例2】设随机变量X的分布函数为
aex b, x 0
F(x)
0,
x0
解: 因为 F(x) 在 x=0 点右连续
求: 常数 a 和 b。
所以 lim F ( x) lim (ae x b) a b 0
x0
x0
又因为 F () lim (ae x b) b 1 x
1、两点分布 或(0 - 1)分布
two-point distribution
定义1 设离散型随机变量X的分布列为
X0 1 pk 1 p p
其中 0<p<1
则称 X 服从(0 - 1)分布,记作 X ~(0 - 1)分布
F(x)
(0 - 1)分布的分布函数
0 , x0 F ( x) 1 p, 0 x 1
X = “三次试验中 A 发生的次数”,
{ X 2} A1A2 A3 A1A2 A3 A1A2 A3 P{X 2} P(A1A2 A3 A1A2 A3 A1A2 A3 )
P(A1A2 A3 ) P(A1A2 A3 ) P(A1A2A3 ) P(A1)P(A2)P(A3) P(A1)P(A2)P(A3) P(A1)P(A2 )P(A3 ) C32 p2(1 p)32

随机变量及其分布PPT课件

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35
例8. 某类灯泡使用时数在1000小时以上 的概率是0.2,求三个灯泡在使用1000 小时以后最多只有一个坏了的概率.
解: 设X为三个灯泡在使用1000小时已坏的灯
泡数 . X ~ B (3, 0.8),
P(X k)C3k (0.8)k (0.把2)观3察k ,一个k 灯泡0,的1,2使,3用
1 6
)k
(
5)3k 6
,
k0,1,2,3
32
例7. 已知100个产品中有5个次品,现从中 有放回地取3次,每次任取1个,求在所取的 3个中恰有2个次品的概率.
解: 因为这是有放回地取3次,因此这3 次试验
的条件完全相同且独立,它是贝努里试验. 依题意,每次试验取到次品的概率为0.05. 设X为所取的3个中的次品数,
请思考: 古典概型与贝努里概型不同,有何区别?
34
贝努里概型对试验结果没有等可能的 要求,但有下述要求: (1)每次试验条件相同;
(2)每次试验只考虑两个互逆结果A或 A ,
且P(A)=p ,P( A) 1 p;
(3)各次试验相互独立. 可以简单地说, 二项分布描述的是n重贝努里试验中出现 “成功”次数X的概率分布.
随后单调减少.
..
0
n=13,p=0.5
..n
当(n+1)p为整数时,二项概率P(X=k) 在k=(n +1)p和k =(n+1)p-1处达到最大 值.
课下请自行证明上述结论.
31
例6. 将一枚均匀骰子抛掷3次, 令X 表示3次中出现“4”点的次数
不难求得,
X的概率分布列是:
P{
X
k}C3k
(
第三章
随机变量及其分布

随机变量及其分布PPT课件

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0
F
(
x)
Ax2
1
x0 0 x1 x 1
求常数A及其概率密度
函数 f (x)。
例2. 设连续型随机变量X的概率密度函数为
f (x) Cex2 x ,-∞ < x < +∞,
求常数C。
34
第34页/共67页
注意:一般的,同一个连续型随机变量X的概 率密度函数可以有很多个,但它们只在有限个 点或可数个点上取值不同。
对于随机试验而言,仅仅知道可能出现的 随机事件并不重要,重要的是这些事件出现的 可能性有多大。
对于随机变量X来说,就是X取什么值不 重要,重要的是X取这些值的概率有多大。
4
第4页/共67页
定义:设X是一个随机变量, x R 是一个实
数,函数 F(x) P(X x) 就称为随机变量X
的概率累积分布函数(cdf: cumulative
,n
求正数 a 的值。
例2. 设离散型随机变量X的分布列
P( X k) C pk , k 1, 2, k!
其中, 0 p 1 为已知,求常数C。
12
第12页/共67页
离散型随机变量X的分布函数为
F(x) P(X x) pk xk x
例3. 求随机变量X的分布函数。
X的分布列为 X 0 1 2 3
pap设随机变量x只可能取0和1两个数值它的分布律为第15页共67页162二项分布binomialdistribution若随机变量x的分布律为其中则称x服从参数为np的二项分布记为二项分布随机变量x对应n重贝努里试验中成功的次数
§2.1 随机变量
从概率的定义我们知道,概率是自变量为 集合的特殊函数;为了能用变量、函数及微积 分等工具来研究事件发生的概率,需要引入概 率论中的重要概念――随机变量。
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b
P(a x b) a p(x)dx F (b) F (a)
则称X 的分布为正态分布.
记作:X~N(m,2) 。(EX= m , DX= 2)
(2)正态总体在三个特殊区间内取值的概率值
①P(μ-σ<X≤μ+σ)≈_0_.6_8_2_7___;
②P(μ-2σ<X≤μ+2σ)≈_0_.9_5_4_5__;
1
2
3
设A、B为两个事件 公式:
1、古典概型
P( A)
A事件包含的试验结果数 总试验结果数
2、几何概型பைடு நூலகம்
P( A)
A事件的区域长度(面积、体积) 试验全部结果的区域长度(面积、体积)
4
5
6
6、均值(数学期望) 一般地,若离散型随机变量X的概率分布为:
X
x1
x2
… xi
… xn
P
p1
p2
… pi
n
(xi E( X ))2 pi 为随机变量X的方差。 i 1
称 (X ) D(X ) 为随机变量X的标准差。
它们都是反映离散型随机变量偏离于均值的平均程度 的量,它们的值越小,则随机变量偏离于均值的平均 程度越小,即越集中于均值。
8
8、期望与方差的性质
E(aX b) aE(X ) b E(aX bY ) aE( X ) bE(Y )
D(aX b) a2DX
9
10
1、两点分布
(1)试验要求: 随机变量只有0、1两个取值 (“P”为成功概率)
X01 P 1-p p
(2)期望与方差:
若X服从两点分布,则 E(X ) p
若X服从两点分布,则 D(X ) p(1 p)
11
2、超几何分布
(1)试验要求: 随机试验中,不放回的从有限个物件(产品、小球)中 抽出n个物件,成功抽出指定物件的次数。
0.3
何 分
2、求至少抽出两个2号球的概率

P( X
2)
P( X
2)
P( X
3)
C42C61 C130
C43 C130
1 3
16
变式一: 二项分布
一盒子中有大小相同的球10个,其中标号为1的球3个,标号为 2的球4个,标号为3的球3个,现从中依次有放回地抽取3个球 1、求恰好抽出两个2号球的概率
20
解 因为X~N(110,202),
所以μ=110,σ=20.
P(110-20<X≤110+20)=0.682 7. 所以,X>130的概率为 1 (1 0.682 7) 0.158 7.
2 所以,X≥90的概率为0.682 7+0.158 7=0.841 4.
∴及格的人数为54×0.841 4≈45(人), 130分以上的人数为54×0.158 7≈9(人).
EX 0.4
19
正态分布
设在一次数学考试中,某班学生的分数服从X~N(110,202), 且知满分150分,这个班的学生共54人.求这个班在这次数学 考试中及格(不小于90分)的人数和130分以上的人数. 思维启要迪求及格的人数,即求出P(90≤X≤150),而求 此概率需将问题化为正态变量几种特殊值的概率形式,然后 利用对称性求解.
P( A) C(32 0.4)2 (0.6) 36/125
2、求至少抽出两个2号球的概率
P(B) C(32 0.4)2 (0.6) C33(0.4)3(0.6)0 44 /125
17
变式二:条件概率
一盒子中有大小相同的球 10 个,其中标号为1的球3个,标号
为 2 的球 4个,标号为 3 的球3个。现从中不放回地依次取出
… pn
n
则称 E(X ) x1 p1 x2 p2 xi pi xn pn xi pi i1
它反映了离散型随机变量取值的平均水平。
7
7、方差
一般地,若离散型随机变量X的概率分布为:
X x1 x2 … xi … xn P p1 p2 … pi … pn
则称 D( X ) (x1 E( X ))2 p1 (xi E( X ))2 pi (xn E( X ))2 pn
EX 4 DX 16
15
18
变式三:
一盒子中有大小相同的球6个,其中标号为1的球4个,标号 为2的球2个,现从中任取一个球,若取到标号2的球就不再 放回,然后再取一个球,直到取到标号为1的球为止,求在 取到标号为1的球之前已取出的2号标号球数 X 的均值.
X
0
1
2
P 2 / 3 4/15 1/15
X0
1…
P
CM0 CNn M CNn
C C 1 n1 M NM CNn

k
C C k nk M NM CNn
…n

CMn CN0 M CNn
(2)期望与方差: 无特定公式(需列出分布列,在利用公式求)
12
3、二项分布 (1)试验要求: 针对n次独立重复试验(同一件事、同一条件下重复了n次)
(在抽取物件时,要有放回抽取)
两个球. 1、求第一次抽到3号球,第二次抽到1号球的概率.p(AB)
C13C31 A120
1 10
2、求在第一次抽出3号球的条件下,第二次抽到1号球的
概率.
P(B A) P(AB) 1 P( A) 3
3、求两球号码之和X的分布列、均值和方差.
X2 3 4 5 6
P 1/15 4/15 1/ 3 4/15 1/15
(2)概率计算:
若X ~ B(n, p),
则P(X
k)
C
k n
pk (1
p)nk , k
0,1, 2,L
,n
(3)期望与方差:
若X ~ B(n, p),则E( X ) np
若X ~ B(n, p),则D( X ) np(1 p)
13
4、正态分布
(1)如果对于任何实数 a<b,随机变量X满足:
③P(μ-3σ<X≤μ+3σ)≈_0_._9_97_3____.
(注意:面积等同于概率)
14
15
应用举例
摸球中的分布
一盒子中有大小相同的球10个,其中标号为1的球3个,标号为
2的球4个,标号为3的球3个。现从中任意抽取3个球,
1、求恰好抽出两个2号球的概率


P( X
2)
C42C61 C130
21
22
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