一维随机变量及其分布
随机变量把样本点映射为数。分布函数统一描述离散与连续情形;密度不是点概率,而是分布函数的导数和区间概率的积分核。
完成后应能
- 验证并使用分布函数与密度
- 识别二项、泊松、均匀、指数和正态分布
- 求一维随机变量函数的分布
直觉
直觉与对象
从左到右累计概率,必须右连续且单调。变量变换最可靠的方法是先写新变量的分布函数,再求导得到密度。
推导
解题主线
离散型列出全部取值与概率;连续型先归一化密度。求 分布时,单调变换可用反函数和 Jacobian;非单调时按各原像分支求和。
定义
公式、条件与边界
分布函数:
适用条件:X 是给定概率空间上的任意随机变量。
边界检查:右连续,不要求处处连续。
单调变量变换:
适用条件:g 在支持集上严格单调可微。
边界检查:先确定 Y 的值域。
指数分布无记忆性:
适用条件:。
边界检查:连续分布中该性质具有特殊性。
易错边界
易错边界
连续型随机变量 不等于事件不可能;密度值可以大于 1,但积分必须为 1;分布函数在跳点的跳跃量等于点概率。
小结
本章掌握标准
- 验证并使用分布函数与密度
- 识别二项、泊松、均匀、指数和正态分布
- 求一维随机变量函数的分布
公式与边界
分布函数
- 适用条件
- X 是给定概率空间上的任意随机变量
- 边界提醒
- 右连续,不要求处处连续
单调变量变换
- 适用条件
- g 在支持集上严格单调可微
- 边界提醒
- 先确定 Y 的值域
指数分布无记忆性
- 适用条件
- 边界提醒
- 连续分布中该性质具有特殊性