一、均匀分布
若连续型随机变量X具有概率密度
f
(
x
)
=
{
1
b
−
a
,
a
<
x
<
b
0
,
其
他
f(x) = \begin{cases} \tfrac{1}{b-a}, & { a<x<b } \\ 0, & {其他 } \end{cases}
f(x)={b−a1,0,a<x<b其他
则称X在区间(a,b)上服从均匀分布。记为X~U(a,b)。
易知 f ( x ) ≥ 0 f(x)\geq 0 f(x)≥0,且 ∫ − ∞ ∞ f ( x ) d x = 1 \int_{-\infty}^{\infty}f(x)dx=1 ∫−∞∞f(x)dx=1
在区间(a,b)上服从均匀分布的随机变量X,具有下述意义的等可能性,即它落在区间(a,b)中任意等长度的子区间内的可能性是相同的。或者说它落在(a,b)的子区间内的概率只依赖于子区间的长度而与子区间的位置无关。事实上,对于任一长度L的子区间(c,c+l),
a
≤
c
<
c
+
l
≤
b
a{\leq}c<c+l{\leq}b
a≤c<c+l≤b,有
P
{
c
<
X
≤
c
+
l
}
=
∫
c
c
+
l
f
(
x
)
d
x
=
∫
c
c
+
l
1
b
−
a
d
x
=
l
b
−
a
P\{c<X{\leq}c+l\}=\int_{c}^{c+l}f(x)dx=\int_{c}^{c+l}\tfrac{1}{b-a}dx=\tfrac{l}{b-a}
P{c<X≤c+l}=∫cc+lf(x)dx=∫cc+lb−a1dx=b−al
对于随机变量X的分布函数F(x),存在非负函数f(x),使对于任意实数x有
F
(
x
)
=
∫
−
∞
x
f
(
t
)
d
t
F(x) = \int_{-\infty}^{x}f(t)dt
F(x)=∫−∞xf(t)dt
由上式得X的分布函数为
$F(x) =
\begin{cases}
0,&x<a\
\tfrac{x-a}{b-a},&a{\leq}x<b\
1,&x{\geq}b
\end{cases} $
f(x)及F(x)的图形分别如图2-9,图2-10所示。
图2-9
图2-10
例:设电阻值R是一个随机变量,均匀分布在900$\Omega 1100 ~1100 1100\Omega . 求 R 概 率 密 度 及 R 落 在 950 .求R概率密度及R落在950 .求R概率密度及R落在950\Omega 1050 ~1050 1050\Omega $的概率。
解:R的概率密度为
f
(
r
)
=
{
1
1100
−
900
,
900
<
r
<
1100
,
0
,
其
他
。
f(r)= \begin{cases} \tfrac{1}{1100-900},&900<r<1100,\\ 0,&其他。 \end{cases}
f(r)={1100−9001,0,900<r<1100,其他。
故有$\P{950<R{\leq1050}} =\int_{950}^{1050}\tfrac{1}{200}dr=0.5 $
正态分布(Normal distribution)又名高斯分布(Gaussian distribution),是一个在数学、物理及工程等领域都非常重要的概率分布,在统计学的许多方面有着重大的影响力。
若随机变量X服从一个数学期望为μ、标准方差为σ2的高斯分布,记为:
X∼N(μ,σ2),
参考:
http://blog.youkuaiyun.com/rns521/article/details/6953591