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——一维随机变量函数的分布
$ w- R0 Q$ Y! f: A% c) t: d- u5 `/ t 8 o/ W6 D" T6 q, }* n) |% w0 `
随机变量函数的定义:设是一个定义于的函数(一般为连续函数),随机变量X的函数是指这样的一个随机变量Y:当X取值x时,它取值,记作( i6 K+ [" C! y. l1 n* A5 L, t
一、离散型:当X为离散型随机变量时,已知X的分布律,求的布律." |% W# R4 n. P# q
设,则的分布律为:5 f1 L% B: a6 l2 c5 m2 [
+ t% v4 }- l8 s# U 注:取相同值对应的那些概率应合并相加
0 j5 n+ @: S( S1 j, j! z& @ 二、连续型:当为连续随机变量时,已知X的概率密度,求的概率密度. 为求的概率密度,通常先求它的分布函数(即分布函数法)3 w! ]% z+ b# u6 E4 ]
设的概率密度为,则的分布函数为:$ f/ N! u) _/ W+ n$ T
对,
, n; L3 R% N; ]+ _# I3 C- ]" G# U 其中是与相等的随机事件,而是实数轴上某个集合(通常可以表示为一个区间或若干区间的并集).7 A$ A4 P" T: h
注:1.如果,当时,,特别,.
/ V' Y- y; W/ _: E ^; T 2.通常连续型随机变量的概率密度是分段函数大学考研,所以用分布函数法的时候,最重要的是讨论各种情况.; P0 ^$ J! Q4 ]( ?6 C
- ?. T9 T( D2 {( t9 R# d
7 ]' _" X$ ]. p! V$ X3 y
【例1】设的分布律为:1 t! x7 T# r# B; }
% U' S* U+ T8 K; d 求的分布律.
/ Z4 A: M" p& D2 w 1 D. g6 E! Y/ E
# O. G% q8 a6 J& U# e- D* ^ 【解析】) M" |# p" X9 a9 m% s
: ]4 n0 a9 Z0 E4 R: g: i" j4 S
【例2】设随机变量X的概率密度为 F(x)是X的分布函数.求随机变量Y=F(X)的分布函数.7 @# [& y3 a7 a! P3 P
【解析】本题主要考查一维连续型随机变量大学考研函数的分布,我们用分布函数法进行讨论.' l4 }! q/ F V1 C" A
易见,当x<1时,F(x)=0;% M# }+ f) e9 E
当x>8时,F(x)=1.
0 L& h' S0 E3 e' V" i1 n 对于x∈[1,8],有
! t+ ~+ Y7 J0 k1 ` 设G(y)是随机变量Y=F(X)的分布函数.显然,当y≤0时,G(y)=0;当y≥1时,G(y)=1., Z; g( t7 s! y( j
对于y∈(0,1),有/ F+ \0 K. X. r/ {' L& ^
- ]" p% J8 C/ N/ }; ^
=P{X≤(y+1)3}=F[(y+1)3]=y.
) H' D- U* t2 }* L" f) x 于是,Y=F(X)的分布函数为4 Z/ E$ w6 {: u( {) G Z
( A2 l3 C$ k1 d: \: B |
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