§随机变量的函数的分布.PPTVIP

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§随机变量的函数的分布

* * §2.5 随机变量的函数的分布 在实际应用和理论研究中,我们不仅要研究随机变量的概率分布,而且还要研究随机变量的函数的概率分布。例如,设随机变量X是车床产出轴的直径,而随机变量Y 是轴的横截面的面积,则Y 是 X 的函数 设随机变量 X 的分布律为 由已知函数 g( x)可求出随机变量 Y 的 所有可能取值,则 Y 的概率分布为 离散型随机变量函数的分布 离散型 如存在xi≠xj,但 yi=yj,则P{Y=yi}=P{X=xi或X=xj} =P{X=xi}+P{X=xj}=pi+pj 从而确定Y=g(X)的分布律。 1、若yk=g(xk) k=1,2,…中任何两个值都不相等, 即 当xi≠xj时,g(xi)≠g (xj) i,j=1,2,…则 P{Y=yk}=P{g(x)=yk}=P{X=xk}=pk ,k=1,2,… 于是Y=g(X)的分布律为 P{Y=yk}=P{X=xk}=pk ?k=1,2,… 2、若yk=g(xk) k=1,2,…中存在两个或两个以上的值相等时, 例1 已知 X 的概率分布为 X pk -1 0 1 2 求 Y 1= 2X – 1 与 Y 2= X 2 的分布律 解 Y 1 pi -3 -1 1 3 例1 Y 2 pi 1 0 1 4 Y 2 pi 0 1 4 例2 已知 X 的概率分布为 其中 p + q = 1, 0 p 1, 求 Y = Sin X 的概率分布 解 故 Y 的概率分布为 Y pi -1 0 1 已知 X 的密度函数 f (x) 或分布函数 求 Y = g( X ) 的密度函数 方法: (1) 从分布函数出发 (2)用公式直接求密度函数 连续性随机变量函数的分布 连续性 例4 已知 X 密度函数为 为常数,且 a ? 0, 求 fY ( y ) 解 当a 0 时, 例3 当a 0 时, 故 例5 设随机变量 X ~ N (? ,?2) , 试证明X 的线性函数Y = a X +b(a≠0)也服从正态分布. 即Y ~ N ( a? +b, a2?2 ) 特别地 ,若 X ~ N ( ? ,? 2) , 则 例6 X ~ E (2), Y = – 3X + 2 , 求 解 例4

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