(1)離散型隨機變量的分布律
設離散型隨機變量 的可能取值為Xk(k=1,2,…)且取各個值的概率,即事件(X=Xk)的概率為
P(X=xk)=pk,k=1,2,…,
則稱上式為離散型隨機變量 的概率分布或分布律。有時也用分布列的形式給出:
。
顯然分布律應滿足下列條件:
(1) , , (2) 。
(2)連續型隨機變量的分布密度
設 是隨機變量 的分布函數,若存在非負函數 ,對任意實數 ,有
,
則稱 為連續型隨機變量。 稱為 的概率密度函數或密度函數,簡稱概率密度。
密度函數具有下面4個性質:
1° 。
2° 。
(3)離散與連續型隨機變量的關係
積分元 在連續型隨機變量理論中所起的作用與 在離散型隨機變量理論中所起的作用相類似。
(4)分布函數
設 為隨機變量, 是任意實數,則函數
稱為隨機變量X的分布函數,本質上是一個累積函數。
可以得到X落入區間 的概率。分布函數 表示隨機變量落入區間(– ∞,x]內的概率。
分布函數具有如下性質:
1° ;
2° 是單調不減的函數,即 時,有 ;
3° , ;
4° ,即 是右連續的;
5° 。
對於離散型隨機變量, ;
對於連續型隨機變量, 。
(5)八大分布
0-1分布
P(X=1)=p, P(X=0)=q
二項分布
在 重貝努裡試驗中,設事件 發生的概率為 。事件 發生的次數是隨機變量,設為 ,則 可能取值為 。
, 其中 ,
則稱隨機變量 服從參數為 , 的二項分布。記為 。
當 時, , ,這就是(0-1)分布,所以(0-1)分布是二項分布的特例。
泊松分布
設隨機變量 的分布律為
, , ,
則稱隨機變量 服從參數為 的泊松分布,記為 或者P( )。
泊松分布為二項分布的極限分布(np=λ,n→∞)。
超幾何分布
隨機變量X服從參數為n,N,M的超幾何分布,記為H(n,N,M)。
幾何分布
,其中p≥0,q=1-p。
隨機變量X服從參數為p的幾何分布,記為G(p)。
均勻分布
設隨機變量 的值只落在[a,b]內,其密度函數 在[a,b]上為常數 ,即
其他,
則稱隨機變量 在[a,b]上服從均勻分布,記為X~U(a,b)。
分布函數為
當a≤x1時,X落在區間( )內的概率為
。
指數分布
其中 ,則稱隨機變量X服從參數為 的指數分布。
X的分布函數為
記住積分公式:
正態分布
設隨機變量 的密度函數為
, ,
其中 、 為常數,則稱隨機變量 服從參數為 、 的正態分布或高斯(Gauss)分布,記為 。
具有如下性質:
1° 的圖形是關於 對稱的;
2° 當 時, 為最大值;
若 ,則 的分布函數為
。。
參數 、 時的正態分布稱為標準正態分布,記為 ,其密度函數記為
, ,
分布函數為
。
是不可求積函數,其函數值,已編製成表可供查用。
Φ(-x)=1-Φ(x)且Φ(0)= 。
如果 ~ ,則 ~ 。
。
(6)分位數
下分位表: ;
上分位表: 。
(7)函數分布
離散型
已知 的分布列為
,
的分布列( 互不相等)如下:
,
若有某些 相等,則應將對應的 相加作為 的概率。
連續型
先利用X的概率密度fX(x)寫出Y的分布函數FY(y)=P(g(X)≤y),再利用變上下限積分的求導公式求出fY(y)。