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——一维随机变量函数的分布8 n" H7 w& R. S$ _7 c
3 H* P7 H, d7 p( V/ M 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. t- F/ z" M+ @4 ]
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.
p! h' I+ g" y! @ 设,则的分布律为:! ]$ U# U+ S5 U- u7 F) K. L' Z
) E& x# f7 F) n# w7 N3 ^ 注:取相同值对应的那些概率应合并相加
8 R+ z( m8 F1 I8 K& Y8 f2 C0 ? 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)
1 |, ^, V) I$ E/ w 设的概率密度为,则的分布函数为:
' d/ r5 v" q0 U2 |, ~ 对,
% P* c( { F1 y$ m$ t4 @ 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).
2 o2 F6 i4 [ J# F k! R5 v 注:1.如果,当时,,特别,.
: h$ W* _: O. c( i K 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.
6 z/ k4 f: c/ I" ?6 w
9 H# \: r$ q9 l# e3 P, O' P* t( M' n% {7 L5 |! k. h7 [: x
【例1】设的分布律为:
& E; m1 b8 T# g, }& y
' Q7 y- _0 u; D$ E9 m9 ^/ k( t 求的分布律.
" w1 e- }: f* v/ }2 Y" ]$ ?; V
o3 P& H+ a `: U ; o L' z+ ^- @( E0 m1 @4 E' d
【解析】
' s( s" w& |' G4 t" Z! I" n. z; @- U/ g+ c. l) G4 }! k, n
【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., I: x" E v8 e
【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.
' l) S; v- K# J" ? 易见,当x<1时,F(x)=0;1 ^0 @. I9 z7 j, Q" M# k
当x>8时,F(x)=1.
; P+ `# `" G0 v* I 对于x∈[1,8],有
. c% B% x; p. o; T$ g$ d$ G4 `: Q3 E 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)=1.5 O- l Q X a% L" ?2 A
对于y∈(0,1),有* \# B* H$ h/ D5 |
4 R& N6 R, Q4 J# B: M+ B: @6 p- w =P{X≤(y+1)3}=F[(y+1)3]=y.
& T) Y% I4 l$ C: \2 Y6 S( x6 J 于是,Y=F(X)的分布函数为 s# Y2 c. d# t
9 I7 ?. Z3 l5 R/ R2 U
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