理论教育 随机变量分布函数的定义和计算方法(附例题)

随机变量分布函数的定义和计算方法(附例题)

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:定义7.2设X是一随机变量,对任意的实数x,函数F(x)=P(X≤x)(7.1)称为随机变量X的分布函数.[例7.1]一盒中装有6张卡片,分别有3张、2张、1张写有数字-1,0,5;现从盒子任取1张卡片,随机变量X表示取得的卡片上的数字,求X的分布函数.解易得随机变量X可能取值为-1,0,5,取值的概率分别为则当x<-1时,(X≤x)是不可能事件,所以F(x)=0;当-1≤x<0时,(X≤

随机变量分布函数的定义和计算方法(附例题)

定义7.2 设X是一随机变量,对任意的实数x,函数

F(x)=P(X≤x) (7.1)

称为随机变量X的分布函数.

[例7.1] 一盒中装有6张卡片,分别有3张、2张、1张写有数字-1,0,5;现从盒子任取1张卡片,随机变量X表示取得的卡片上的数字,求X的分布函数.

解 易得随机变量X可能取值为-1,0,5,取值的概率分别为

当x<-1时,(X≤x)是不可能事件,所以F(x)=0;

当-1≤x<0时,(X≤x)与(X=-1)是相等事件,所以

当0≤x<5时,(X≤x)与(X=-1)∪(X=0)是相等事件,所以

当x≥5时,(X≤x)是必然事件,所以F(x)=1.

综合可得

分布函数的图形见图7-1.

图7-1

[例7.2] 一陀螺的周边标有刻度[0,12),旋转陀螺直至其停下,随机变量X表示陀螺停下时与桌面相切的切点的刻度,求X的分布函数.(www.daowen.com)

解 易得随机变量X可能取值为任意实数,但只有在[0,12)取值是有意义的,且理论上X取[0,12)中的某一确定值的概率是趋于0的.则

当x<0时,(X≤x)是不可能事件,所以F(x)=0;

当0≤x<12时,(X≤x)与(0≤X≤x)是相等事件,而X取值的概率与区间的长度成正比,所以

当x≥12时,(X≤x)是必然事件,所以F(x)=1.

综合可得

分布函数的图形见图7-2.

分布函数具有如下基本性质:

图7-2

(1)0≤F(x)≤1,-∞<x<+∞;

(2)若x1<x2,则F(x1)≤F(x2)(单调不减);

(3)

(4)右连续性:对任意的实数

若某一函数具有上述性质,则它一定是某一随机变量的分布函数.

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