离散型随机变量
以飞行棋中扔骰子为例,开局只有扔到6才能出发。
分布律
对于随机变量而言,每一个值都对应着试验中发生的一个概率,记为,离散型随机变量的取值范围是有限可列的,因此,随机变量的个取值就有种概率。那么,好事者需要知道这个随机变量所有的取值,就诞生了分布律的概念。
骰子中每一面(每一种可能的结果)就是一次试验的结果,那么可能的结果就是离散型变量的取值范围。那么,6个面就代表有6种取值,每一种取值都对应一个概率,都是。那么把它们都汇总到一张表中,这张表所表示的内容,就是分布律。
分布函数
在进行随机试验的结果中,第一次试验的结果可能不尽人意,因此你想要尝试再试一次,直到。。。10次投掷之后,你仍然在大本营里转悠,回头看看这10次试验的所有结果,你发现,在这10次结果中,你的点数是这样的:
点数 | 1点 | 2点 | 3点 | 4点 | 5点 | 6点 |
---|---|---|---|---|---|---|
次数 | 1 | 3 | 4 | 1 | 1 | 0 |
看了这10次的结果,你需要尽快出门,于是修改了规则:不需要扔到6点,只要扔到点数小于4即可,这样的话,小于任意一个实数的所有可能性之和,称作为分布函数。通俗的说,就是研究的目标从一个点变成了一个范围。那么,用数学公示表达就是:,在你的提议中,。你能够大本营离开的几率从原来的;提升到了。
随机变量函数的分布函数
这个标题应该划分成:随机变量 / 的函数 / 的分布函数。
依旧是飞行棋,你的对手一听,小于4点你就能走了?为了尽可能保证自己的优势,又防止你放弃游戏,就说,这样吧,你投的点数的平方小于6,你才能走,这样的话,"投的点数的平方" 就是一个随机变量的函数,即,那么这样的话:
你朋友的内心OS:1/2太大了,整小点,我可能会多走几步。于是乎就有了
二维随机变量
你终于出门了,但是发现对手已经跑完半圈了,这个时候,他提议要不然玩点刺激的:在掷骰子之前,先掷硬币,正面向上,你掷骰子的点数翻倍,若是硬币反面朝上,你掷骰子的点数是多少,你后退多少步。
掷骰子和掷硬币,二者之间没有啥联系,非要说联系,就是都是通过你投掷的,因此,硬币可能的取值和骰子可能的取值,这两个随机变量,就是相互独立的。由掷硬币和掷骰子共同决定一次能走多少步,则称之为联合分布,原先两个独立的事件(掷骰子和掷硬币)在这样的情况下,只能改名叫边缘分布了。
硬币正面 | ||||||
硬币反面 |
连续型随机变量
同样的
- 离散型随机变量中的分布律,在连续性随机变量中称为概率密度。
- 离散随机变量的分布函数,是计算小于某一实数(掷骰子中是3)所有概率之和,那么连续型随机变量的分布函数,也是计算小于某一实数的和,但是在连续性随机变量中是取不尽的,咋办,在高树中,各种极限的累加,可以用积分来处理,因此,求某一随机变量在一个数的分布函数(所有可能性小于这个数),其实就相当于计算概率密度函数在小于的积分。
那么,在二维连续型随机变量中,两个随机变量共同决定的概率密度,叫做联合概率密度。我要求边缘概率密度怎么办?以为例,随机变量的概率密度和没有关系,那就把令关于部分的和为1就好了,也就是求联合概率密度对求积分。
更进一步地想,联合分布函数(二维)是对随机变量和在内的积分,也就是说,其实就是两个实数:在平面上圈了一块地,现在要在这块地上建一个房子。
这个房子有两个要求:
- 房子的总体积为1.
- 房子的盖子的形状,要跟保持一致。
两个随机变量的函数的分布
那么两个随机变量的函数的分布又是一个什么鬼?
两人按照要求盖好了房子,准备入住,另一个随机变量过来说,我也要盖房子,给我一点建议吧。我呢,你们俩凑合凑合就可以伪装成我,即:
说白了,就是在原有基础上,加了一点点限制,比如若,限制为;若限制关系为:,则有。
既然多了限制,的取值范围就要做出相应的调整。
需要注意的点有:
- 本身的取值范围,若本身与无是任何关系,那么随机变量的概率密度一定为0.
- 当与有关系了,那么,根据修改的取值范围,建造属于自己的房子。