常见分布的期望和方差 ()
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常见分布的期望和方差概率与数理统计重点摘要1、正态分布的计算:()()()X F x P X x μσ-=≤=Φ。
2、随机变量函数的概率密度:X 是服从某种分布的随机变量,求()Y f X =的概率密度:()()[()]'()Y X f y f x h y h y =。
(参见P66~72)3、分布函数(,)(,)x yF x y f u v dudv -∞-∞=⎰⎰具有以下基本性质:⑴、是变量x ,y 的非降函数;⑵、0(,)1F x y ≤≤,对于任意固定的x ,y 有:(,)(,)0F y F x -∞=-∞=; ⑶、(,)F x y 关于x 右连续,关于y 右连续;⑷、对于任意的11221212(,),(,),,x y x y x x y y << ,有下述不等式成立:22122111(,)(,)(,)(,)0F x y F x y F x y F x y --+≥4、一个重要的分布函数:1(,)(arctan )(arctan )23x y F x y πππ2=++22的概率密度为:22226(,)(,)(4)(9)f x y F x y x y x y π∂==∂∂++ 5、二维随机变量的边缘分布:边缘概率密度:()(,)()(,)X Y f x f x y dyf y f x y dx+∞-∞+∞-∞==⎰⎰边缘分布函数:()(,)[(,)]()(,)[(,)]xX yY F x F x f u y dy duF y F y f x v dx dv+∞-∞-∞+∞-∞-∞=+∞==+∞=⎰⎰⎰⎰二维正态分布的边缘分布为一维正态分布。
6、随机变量的独立性:若(,)()()X Y F x y F x F y =则称随机变量X ,Y 相互独立。
简称X 与Y 独立。
7、两个独立随机变量之和的概率密度:()()()()()Z X Y Y X f z f x f z x dx f y f z y dy +∞+∞-∞-∞=-=-⎰⎰其中Z =X +Y8、两个独立正态随机变量的线性组合仍服从正态分布,即22221212(,Z aX bY N a b a b μμσσ=+++) 。
罕有散布的期望和方差(0,1)N 2()Yx n t =概率与数理统计重点摘要1.正态散布的盘算:()()()X F x P X x μσ-=≤=Φ.2.随机变量函数的概率密度:X 是屈服某种散布的随机变量,求()Y f X =的概率密度:()()[()]'()Y X f y f x h y h y =.(拜见P66~72)3.散布函数(,)(,)xyF x y f u v dudv -∞-∞=⎰⎰具有以下基赋性质:⑴.是变量x,y 的非降函数;⑵.0(,)1F x y ≤≤,对于随意率性固定的x,y 有:(,)(,)0F y F x -∞=-∞=; ⑶.(,)F x y 关于x 右持续,关于y 右持续;⑷.对于随意率性的11221212(,),(,),,x y x y x x y y << ,有下述不等式成立:4.一个主要的散布函数:1(,)(arctan )(arctan )23x y F x y πππ2=++22的概率密度为:22226(,)(,)(4)(9)f x y F x y x y x y π∂==∂∂++ 5.二维随机变量的边沿散布:边沿概率密度:()(,)()(,)X Y f x f x y dyf y f x y dx+∞-∞+∞-∞==⎰⎰边沿散布函数:()(,)[(,)]()(,)[(,)]xX yY F x F x f u y dy du F y F y f x v dx dv+∞-∞-∞+∞-∞-∞=+∞==+∞=⎰⎰⎰⎰二维正态散布的边沿散布为一维正态散布.6.随机变量的自力性:若(,)()()X Y F x y F x F y =则称随机变量X,Y 互相自力.简称X 与Y 自力.7.两个自力随机变量之和的概率密度:()()()()()Z X Y Y X f z f x f z x dx f y f z y dy +∞+∞-∞-∞=-=-⎰⎰个中Z =X +Y8.两个自力正态随机变量的线性组合仍屈服正态散布,即22221212(,Z aX bY N a b a b μμσσ=+++). 9.期望的性质:……(3).()()()E X Y E X E Y +=+;(4).若X,Y 互相自力,则()()()E XY E X E Y =. 10.方差:22()()(())D X E X E X =-.若X,Y不相干,则()()()D X Y D X D Y +=+,不然()()()2(,)D X Y D X D Y Cov X Y +=++,()()()2(,)D X Y D X D Y Cov X Y -=+-11.协方差:(,)[(())(())]Cov X Y E X E X Y E Y =--,若X,Y 自力,则(,)0Cov X Y =,此时称:X 与Y 不相干. 12.相干系数:(,)()()XY Cov X Y X Y ρσσ==1XY ρ≤,当且仅当X 与Y 消失线性关系时1XY ρ=,且1,b>0;1,b<0XY ρ⎧=⎨-⎩ 当 当。
理解概率分布函数常见分布公式详解概率分布函数(Probability Distribution Function,简称PDF)是描述随机变量取值概率分布的函数,常用于统计学和概率论中。
在统计学中,常见的概率分布函数有众多的公式。
本文将详细解释几种常见的概率分布函数公式,包括均匀分布、正态分布、指数分布和泊松分布。
一、均匀分布均匀分布是最简单的概率分布函数之一,它在一个有限区间内的取值是均匀分布的。
均匀分布的概率密度函数公式为:f(x) = 1 / (b - a),a ≤ x ≤ b其中,a和b分别是区间的上下界。
均匀分布的期望值(均值)为(a + b)/ 2,方差为(b - a)^2 / 12。
二、正态分布正态分布是自然界和社会现象中常见的概率分布函数。
它在统计学中有着重要的地位。
正态分布的概率密度函数(Probability Density Function,简称PDF)公式为:f(x) = (1 / (σ * √(2π))) * exp(-((x - μ)^2/(2σ^2)))其中,μ是期望值(均值),σ是标准差。
正态分布的期望值和方差分别为μ和σ^2。
三、指数分布指数分布是描述事件发生的时间间隔的概率分布函数,常用于可靠性工程和排队论中。
指数分布的概率密度函数公式为:f(x) = λ * exp(-λx),x ≥ 0其中,λ是事件发生率。
指数分布的期望值为1 / λ,方差为1 / λ^2。
四、泊松分布泊松分布是描述单位时间或空间内事件发生次数的概率分布函数,常用于描述稀有事件的发生情况。
泊松分布的概率质量函数(Probability Mass Function,简称PMF)公式为:P(X = k) = (λ^k * exp(-λ)) / k!其中,λ是单位时间或空间内事件的平均发生率。
泊松分布的期望值和方差均为λ。
以上是几种常见的概率分布函数公式的详细解释。
这些概率分布函数在不同领域的应用非常广泛,能够描述和解释各种随机现象的概率分布情况。
常见分布的期望和⽅差常见分布的期望和⽅差x n(0,1)N()概率与数理统计重点摘要1、正态分布的计算:()()()X F x P X x µσ-=≤=Φ。
2、随机变量函数的概率密度:X 是服从某种分布的随机变量,求()Y f X =的概率密度:()()[()]'()Y X f y f x h y h y =。
(参见P66~72)3、分布函数(,)(,)x yF x y f u v dudv -∞-∞=具有以下基本性质:⑴、是变量x ,y 的⾮降函数;⑵、0(,)1F x y ≤≤,对于任意固定的x ,y 有:(,)(,)0F y F x -∞=-∞=;⑶、(,)F x y 关于x 右连续,关于y 右连续;⑷、对于任意的11221212(,),(,),,x y x y x x y y << ,有下述不等式成⽴: 22122111(,)(,)(,)(,)0F x y F x y F x y F x y --+≥4、⼀个重要的分布函数:1(,)(arctan )(arctan )23x yF x y πππ2=++22的概率密度为:22226(,)(,)(4)(9)f x y F x y x y x y π?==??++ 5、⼆维随机变量的边缘分布:边缘概率密度:()(,)()(,)X Y f x f x y dyf y f x y dx+∞-∞+∞-∞==??边缘分布函数:()(,)[(,)]()(,)[(,)]xX yY F x F x f u y dy duF y F y f x v dx dv+∞-∞-∞+∞-∞-∞=+∞==+∞=??⼆维正态分布的边缘分布为⼀维正态分布。
6、随机变量的独⽴性:若(,)()()X Y F x y F x F y =则称随机变量X ,Y 相互独⽴。
简称X 与Y 独⽴。
7、两个独⽴随机变量之和的概率密度:()()()()()Z X Y Y X f z f x f z x dx f y f z y dy +∞+∞-∞-∞=-=-?其中Z =X +Y8、两个独⽴正态随机变量的线性组合仍服从正态分布,即22221212(,Z aX bY N a b a b µµσσ=+++)。
常见分布的期望和方差
x n
(0,1)
N()
概率与数理统计重点摘要
1、正态分布的计算:()()(
)X F x P X x μ
σ
-=≤=Φ。
2、随机变量函数的概率密度:X 是服从某种分布的随机变量,求()Y f X =的概率密度:()()[()]'()Y X f y f x h y h y =。
(参见P66~72)
3、分布函数(,)(,)x y
F x y f u v dudv -∞-∞
=
⎰⎰
具有以下基本性质:
⑴、是变量x ,y 的非降函数;
⑵、0(,)1F x y ≤≤,对于任意固定的x ,y 有:(,)(,)0F y F x -∞=-∞=; ⑶、(,)F x y 关于x 右连续,关于y 右连续;
⑷、对于任意的11221212(,),(,),,x y x y x x y y <<
,有下述不等式成立: 22122111(,)(,)(,)(,)0F x y F x y F x y F x y --+≥
4、一个重要的分布函数:1(,)(arctan )(arctan )23
x y
F x y πππ2=++22的概率密度为:2222
6(,)(,)(4)(9)f x y F x y x y x y π∂==∂∂++ 5、二维随机变量的边缘分布:
边缘概率密度:
()(,)()(,)X Y f x f x y dy f y f x y dx
+∞
-∞+∞
-∞
==⎰⎰
边缘分布函数:
()(,)[(,)]()(,)[(,)]x X y
Y F x F x f u y dy du F y F y f x v dx dv
+∞
-∞-∞+∞
-∞
-∞
=+∞==+∞=⎰⎰
⎰⎰
二维正态分布的边缘分布为一维正态分布。
6、随机变量的独立性:若(,)()()X Y F x y F x F y =则称随机变量X ,Y 相互独立。
简称X 与Y 独立。
7、两个独立随机变量之和的概率密度:()()()()()Z X Y Y X f z f x f z x dx f y f z y dy +∞
+∞
-∞
-∞
=
-=-⎰
⎰
其中Z =X +Y
8、两个独立正态随机变量的线性组合仍服从正态分布,即2222
1212(,Z aX bY N a b a b μμσσ=+++)。
9、期望的性质:……(3)、()()()
EX Y EX EY +=+;(4)、若X ,Y 相互独立,则()()()E XY E X E Y =。
10、方差: 2
2
()()(())D X E X E X =-。
若X ,Y 不相关,则()()()D X Y D X D Y +=+,否则()()()2(,)
D X Y D X D Y Cov X Y +=++,()()()2(,)D X Y D X D Y Cov X Y -=+-
11、协方差:(,)[(())(())]Cov X Y E X E X Y E Y =--,若X ,Y 独立,则(,)0Cov X Y =,此时称:X 与Y 不相关。
12
、相关系数:(,)
()()
XY Cov X Y X Y ρσσ=
=
,1XY ρ≤,当且仅当X 与Y 存在线性关系时1XY ρ=,且1,b>0;1,b<0XY ρ⎧=⎨-⎩
当 当。
13、k 阶原点矩:()k k v E X =,k 阶中心矩:[(())]k
k E X E X μ=-。
14、切比雪夫不等式:{}
{}2
2
()
()
(),()1D X D X P X E X P X E X εεεε-≥≤
-<≤-
或。
贝努利大数定律:0
lim 1n m P p n ε→⎧⎫
-<=⎨
⎬⎩⎭。
15、独立同分布序列的切比雪夫大数定律:因2111n i i P X n n σμεε2
=⎧⎫-<≥-⎨⎬⎩⎭∑,所以011lim 1n i n i P X n με→=⎧⎫-<=⎨⎬⎩⎭
∑ 。
16、独立同分布序列的中心极限定理:
(1)、当n 充分大时,独立同分布的随机变量之和1
n
n i
i Z X
==
∑的分布近似于正态分布2
(,)N n n μσ。
(2)、对于12,,...n X X X 的平均值11n i i X X n ==∑,有11()()n i i n E X E X n n μ
μ===
=∑,221
1()()n
i i n D X D X n n n σσ22
====∑,即独立同分布的随机
变量的均值当n 充分大时,近似服从正态分布()N n
σμ2
,。
(3)、由上可知:{}{}lim ()()()()n n n P a Z b b a P a Z b b a →∞
<≤=Φ-Φ⇒<≤≈Φ-Φ。
17、棣莫弗—拉普拉斯中心极限定理:设m 是n 次独立重复试验中事件A 发生的次数,p 是事件A 发生的概率,则对任意x
,
lim ()n P x x →∞
⎧⎫⎪≤=Φ⎬⎪⎭
, 其中1q p =-。
(1)、当n 充分大时,m 近似服从正态分布,()N np npq ,。
(2)、当n 充分大时,
m
n
近似服从正态分布,(,)pq N p n 。
18、参数的矩估计和似然估计:(参见P200)
19、正态总体参数的区间估计:
20。