Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Случайные величины и независимы. Найти дисперсию случайной величины , если из- известно, что , . 8 страница




величина Y приняла значение Y = 1, достаточно, чтобы величина X

приняла значение Х = —1 или Х = 1. Последние два события несовместны,

их вероятности соответственно равны 0,3 и 0,2. Поэтому вероятность события Y = 1 по теореме сложения

P(Y = 1) = P (X = —1) + Р (Х = 1)=0,3+0,2 = 0,5.

Аналогично найдем вероятность возможного значения Y = 4:

P(Y = 4) = P (X = —2) + Р (Х = 2)=0,1+0,4 = 0,5.

Напишем искомый закон распределения величины Y:

Y 1 4

р 0,5 0,5

№376. Дискретная случайная величина X задана законом

распределения:

X

p 0,2 0,7 0,1

Найти закон распределения случайной величины

Решение.

Найдем возможные значения Y:

Итак, различным значениям X соответствуют одинаковые значения

Y. Это объясняется тем, что возможные значения X принадлежат

интервалу, на котором функция не монотонна.

Найдем вероятности возможных значений Y. Для того чтобы

величина Y приняла значение Y = , достаточно, чтобы величина X

приняла значение Х = или Х = . Последние два события несовместны, их вероятности соответственно равны 0,2 и 0,1. Поэтому вероятность события Y = по теореме сложения

P(Y = ) = P (Х = ) + Р (Х = )=0,2+0,1 = 0,3.

Для того чтобы Y = достататочно, чтобы величина X приняла значение . Вероятность же события X= по условию равна 0,7. Следовательно, и вероятность события Y = также равна 0,7.

Напишем искомый закон распределения величины Y:

Y 1

р 0,3 0,7

№377. Задана плотность распределения f(x) случайной величины X, возможные значения которой заключены в интервале (a,b). Найти плотность распределения случайной величины Y = 3 Х.

Решение.

Так как функция у=3х дифференцируемая и строго

возрастает, то применима формула

(*)

где — функция, обратная функции у=3х.

Найдем :

=x=у/3.

Найдем :

 

(**)

 

Найдем производную

 

 

Очевидно, что:

 

= (***)

Найдем искомую плотность распределения, для чего подставим (**) и (***) в (*):

Так как x изменяется в интервале (a,b) и у=3х то 3a<y<3b

№378. Задана плотность распределения f(x) случайной величины X, возможные значения которой заключены в интервале (a,b). Найти плотность распределения случайной величины Y, еслиа) Y = 3Х; б) Y=AX+B.

Решение.

a) Так как функция у= дифференцируемая и строго

убывает, то применима формула

(*)

где — функция, обратная функции у= .

Найдем :

=x= у/3.

Найдем :

 

(**)

 

Найдем производную

 

 

Очевидно, что:

 

= (***)

Найдем искомую плотность распределения, для чего подставим (**) и (***) в (*):

Так как x изменяется в интервале (a,b) и у= то 3b<y< 3a

б) Так как функция у= х+b дифференцируемая и строго

возрастает при a>0 (строго убывает при a<0), то применима формула

(*)

где — функция, обратная функции у=

Найдем :

=x= .

Найдем :

 

(**)

 

Найдем производную

 

 

 

Очевидно, что:

 

= (***)

Найдем искомую плотность распределения, для чего подставим (**) и (***) в (*):

Так как x изменяется в интервале (a,b) и у= ax+b, то

Aa+B<y<Ab+B, A>0 и Ab+B<y<Aa+B, A<0

 

 

№379. Случайная величина X распределена по закону Коши

Найти плотность распределения случайной величины

 

Решение:

Так как функция дифференцируемая и строго

возрастает, то применима формула

(*)

где — функция, обратная функции у=

 

Найдем :

Найдем :

 

= (**)

 

Найдем производную

 

Очевидно, что:

 

= (***)

Найдем искомую плотность распределения, для чего подставим (**) и (***) в (*):

№380. Задана плотность распределения f(x) случайной величины X, возможные значения которой заключены в интервале (0, ). Найти плотность распределения g(y) случайной величины Y, еслиа) Y = ; б) Y= ;

в) Y = ; г) Y = ; д) Y = ;

Решение:

Т.к. все функции в примерах а)-д) дифференцируемы и строго возрастают или строго убывают, то во всех случаях мы можем воспользоваться формулой:

 

(*),

где — функция, обратная данным функциям.

 

Найдем функцию для всех данных примеров.

а) =x=ln y

б) =x=

в) =x=

г) =x=

д) =x=

Для данных примеров найдем :

(**)

а) =

б) =

в) =

г) =

д) =

 

Найдём производную для данных примеров

 

а)

б)

в)

г)

д)

 

Очевидно, что:

(***)

а) =

б) =

в) =

г) =

д) =

 

Найдем искомую плотность распределения, для чего подставим (**) и (***) в (*):

 

а)

б)

в)

г)

 

д)

Так как x изменяется в интервале (0, ) то

а)

б)

в)

г)

д)

№381. Задана плотность распределения f(x) случайной величины X, возможные значения которой заключены в интервале ( , ). Найти плотность распределения g(y) случайной величины Y, еслиа) Y = ;

б) Y= ; в) Y = ; г) Y = ; д) Y = ; е)

Решение:

Среди данных функций лишь функция в примере д) является дифференцируемой и строго возрастающей. Следовательно, применима формула:

(*)

где — функция, обратная функции у=

Найдем :

Найдем :

 

(**)

 

Найдем производную

 

Очевидно, что:

 

= (***)

Найдем искомую плотность распределения, для чего подставим (**) и (***) в (*):

,

 

так как , то

 

Функции из примеров а)-в) и е) в интервале возможных значений X не являются монотонными, однако данные функции монотонны в двух интервалах () и (). Тогда для вычисления плотности распределения случайной величины Y воспользуемся формулой:

 

(*),

 

где – функция обратная данной в интервале (), - обратная функция в интервале ().

Найдем функции и для примеров а)-в) и е):

 

а)

б)

в)

е)

Найдем и : (**)

а)

б)

в)

е)

 

Очевидно, что = . Найдем : (***)

а)

б)

в)

е)

 

Подставляя (***) и (**) в (*) получим:

а)

б)

в)

е)

 

В примере г) функция является периодической, с периодом 2 , поэтому рассмотрим данную функцию на интервале .

На данном интервале функция не является монотонной, однако данная функция является монотонной на двух интервалах и . Тогда для вычисления плотности распределения случайной величины Y воспользуемся формулой:

 

(*),

 

где – функция обратная данной в интервале , - обратная функция в интервале .

Найдем функции и :

 

 

Найдем и : (**)

 

 

Очевидно, что = . Найдем : (***)

 

Подставляя (***) и (**) в (*) получим:

 

Обобщим теперь данную формулу на интервал ( , ), получим:

 

 

 

№382. В прямоугольной системе координат хОу из точки А (4; 0) наудачу (под произвольным углом t) проведен луч, пересекающий ось Оу. Найти дифференциальную функцию g(y) распределения вероятностей ординаты у точки пересечения проведенного луча с осью Оу.

Решение:

Угол t можно рассматривать как случайную величину, распределенную равномерно в интервале , причем в этом интервале плотность распределения

 

вне рассматриваемого интервала f(t)=0.

Из рисунка 1 следует, что ордината у связана с углом t следующей зависимостью: y=4tg t. Эта функция в интервале монотонно

возрастает, поэтому для отыскания искомой плотности распределения g(y) применима формула.

(*)





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-10-23; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 8857 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Логика может привести Вас от пункта А к пункту Б, а воображение — куда угодно © Альберт Эйнштейн
==> читать все изречения...

2254 - | 2184 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.01 с.