連續型隨機變數 概率密度函式

2021-08-14 08:09:25 字數 1169 閱讀 2996

注:本篇的表述大部分來自陳希孺先生著《概率論與數理統計》

連續型隨機變數的概率分布不能用像離散型變數那樣去描述。原因在於,這種變數的取值充滿乙個區間,無法一一排出,在應用中求精確到某一點的概率是不可能的。實際上,計算連續型隨機變數的概率一般是求隨機變數在某個區間內取值的概率,而在理論和實用上較方便的方法,就是所謂「概率密度函式」。

概率密度函式

設連續型隨機變數

x 有概率分布函式 f(

x),則 f(x

) 的導數 f(

x)=f

′(x)

稱為 x 的概率密度函式。

「密度函式」這個名次的來由可解釋如下:取定一點

x,按分布函式定義,事件 (h

>0,

為常數)

的概率應為 f(

x+h)

−f(x

) 。f(

x+h)

−f(x

)h可解釋為在

x 點附近

h這麼長的區間內,單位長占有的概率。令 h→

0 ,則這個比的極限 f′

(x)=

f(x)

,也就是在

x 點處(無窮小區間內)單位長的概率,它反映了概率在

x點處的密集程度

用概率密度函式求概率

用概率密度函式求概率對應著積分的知識。求變數

x 落在區間 (x

,x+h

]的概率,意味著求 f(

x)在區間 (x

,x+h

] 的積分。對應著圖形,就是求密度函式曲線下 (x

,x+h

] 的面積。

了解了這些基本概念,我們來看乙個最基本的連續型隨機變數分布:均勻概率分布。

均勻概率分布

若乙個連續型概率分布在相同長度間隔的分布概率是等可能的,則稱它為均勻概率分布。

均勻概率密度函式: f(

n)={

1b−a

,0,a

⩽x⩽b

else

期望: e(

x)=a

+b2

方差: va

r(x)

=(b−

a)212

連續型隨機變數

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