Next: Свойства функций распределения
Up: Случайные величины и их
Previous: Примеры дискретных распределений
Говорят, что
имеет
равномерное распределение на отрезке
, и пишут:
,
если
плотность распределения постоянна на отрезке
и равна нулю вне него:
Очевидно, что площадь под графиком этой функции равна единице и .
Поэтому является плотностью распределения.
Случайная величина имеет
смысл координаты точки, выбранной наудачу на отрезке .
Вычислим по определению 30 функцию распределения случайной величины :
Получим следующую непрерывную функцию распределения:
Говорят, что
имеет
показательное (экспоненциальное) распределение с параметром
, и пишут:
,
если
имеет следующую
плотность распределения:
Функция распределения случайной величины непрерывна:
Показательное распределение является единственным абсолютно непрерывным
распределением, для которого выполнено свойство «нестарения»
(и в этом смысле оно является непрерывным
аналогом дискретного геометрического распределения).
Теорема 19.
Пусть
. Тогда для любых
| (11) |
Упражнение 27.
Доказать
теорему 19.
Доказать далее, что если неотрицательная случайная величина
с абсолютно
непрерывным распределением обладает свойством
(11) при любых
,
то она имеет показательное распределение с некоторым параметром
.
Говорят, что
имеет
гамма-распределение с параметрами
,
,
и пишут:
,
если
имеет следующую
плотность распределения:
где постоянная вычисляется из свойства (f2) плотности так:
откуда .
Здесь через обозначен интеграл
называемый гамма-функцией Эйлера(3); при целых
положительных , .
Замена в интеграле Пуассона даст .
Показательное распределение частный случай гамма-распределения:
.
Упражнение 28.
Нарисовать график плотности распределения
при
, при
и при
, отметить на этом графике точки экстремума,
точки перегиба и иные особенности графика.
Функцию распределения гамма-распределения можно записать, вообще говоря,
только в виде интеграла:
Но при целых значениях параметра интегрированием по частям
этот интеграл можно превратить в сумму:
| (12) |
Упражнение 29.
Доказать первое из равенств
(12)
при целых значениях
.
Доказать следующее забавное равенство:
,
где
.
Говорят, что
имеет
распределение Коши(4)
с параметрами
,
,
и пишут:
,
если
имеет следующую плотность распределения:
Плотность распределения Коши симметрична относительно прямой и похожа на плотность нормального распределения,
но имеет более толстые «хвосты» на .
Функция распределения случайной величины с распределением Коши
равна при всех .
Говорят, что
имеет
распределение Парето(5) с параметром
,
если
имеет следующие
плотность и
функцию распределения:
Часто рассматривают более широкий класс распределений
Парето, сосредоточенных не на , а на при .
С другими абсолютно непрерывными распределениями (хи-квадрат
Пирсона, распределениями Стьюдента, Фишера, Колмогорова, Лапласа) мы познакомимся при изучении
математической статистики. С распределениями Вейбулла, логарифмически
нормальным и некоторыми другими читатель познакомится в дальнейших курсах.
Next: Свойства функций распределения
Up: Случайные величины и их
Previous: Примеры дискретных распределений
1Johann Carl Friedrich Gauss (30.04.1777 23.02.1855, Germany)
2Этот интеграл вычисляется так:
Далее полярная замена переменных: ,
, , :
3Leonhard Euler (15.04.1707 18.09.1783, Switzerland, Россия)
4Augustin Louis Cauchy (21.08.1789 23.05.1857, France)
5Vilfredo Pareto (15.07.1848 20.08.1923, France, Italy, Switzerland)
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
N.Ch.