當前位置:

2011年質量工程師考試輔導之隨機變量及其分布

發(fā)表時間:2011/3/15 10:54:35 來源:互聯(lián)網(wǎng) 點擊關注微信:關注中大網(wǎng)校微信
關注公眾號

為了幫助考生系統(tǒng)的復習質量工程師課程,全面的了解質量工程師考試教材的相關重點,小編特編輯匯總了2011年質量工程師考試各章復習的重點資料,希望對您參加本次考試有所幫助!

一、隨機變量的概念

前一章建立了隨機事件及其概率的概念。我們發(fā)現(xiàn)有些試驗的結果,直接表現(xiàn)為數(shù)量。比如,在抽樣檢驗產品中,出現(xiàn)廢品的個數(shù);在供電問題中,人們關心的是在某段事件內,同時工作的車床數(shù)目;射擊時彈著點與目標的距離等。盡管有些試驗的結果沒有直接表現(xiàn)為數(shù)字,但我們仍然可以用數(shù)字來表示它。比如,一次試驗中,試驗成功記為1,試驗失敗記為0;產品檢驗中,優(yōu)質品記為2,次品記為1,廢品記為0等等。由此可見,對于任何一個試驗的各種基本結果,都可以用數(shù)量與之對應。

盡管由于隨機因素的作用,試驗的結果有多種可能性,但是對于試驗的每一個結果ω,都可以用一個實數(shù)X(ω)來表征:試驗的結果不同,X(ω)可能取不同值,因而是一個變量,故X(ω)是試驗結果的函數(shù).我們稱這種變量X(ω)為隨機變量,簡記為X.

隨機變量作為樣本點的函數(shù),有兩個基本特點,一是變異性:對于不同的試驗結果,它可能取不同的值,因此是變量而不是常量;二是隨機性:由于試驗中究竟出現(xiàn)哪種結果是隨機的,因此該變量究竟取何值是在試驗之前,事先無法確定的,直觀上,隨機變量就是取值具有隨機性的變量。

根據(jù)取值情況隨機變量可以分為兩大類:離散型和非離散型。離散型隨機變量的所有可能取值為有限個或至多無窮可列個;非離散型隨機變量的情況比較復雜,它的所有可能取值不能夠一一列舉出來。其中的一種對于實際應用最重要,稱為連續(xù)型隨機變量,其值域為一個或若干個有限或無限區(qū)間。今后我們主要研究離散型和連續(xù)型兩種隨機變量。

二、離散型隨機變量的概率分布

定義2.1:如果隨機變量X只可能取有限個或至多可列個值,則稱X為離散型隨機變量。

定義2.2:設X為離散型隨機變量,它的一切可能取值為X1,X2,……,Xn,……,記

P=P{X=xn},n=1,2……(2.1)

稱(2.1)式為X的概率函數(shù),又稱為X的概率分布,簡稱分布。

離散型隨機變量的概率分布有兩條基本性質:

(1)Pn≥0 n=1,2,…

(2)∑pn=1

對于集合{xn,n=1,2,……}中的任何一個子集A,事件“X在A中取值”即“X∈A”的概率為

P{X∈A}=∑Pn

特別的,如果一個試驗所包含的事件只有兩個,其概率分布為

P{X=x1}=p(0p1)

P{X=x2}=1-p=q

這種分布稱為兩點分布。 如果x1=1,x2=0,有

P{X=1}=p

P{X=0}=q

這時稱X服從參數(shù)為p的0-1分布,它是離散型隨機變量分布中最簡單的一種。由于是數(shù)學家伯努利最先研究發(fā)現(xiàn)的,為了紀念他,我們也把服從這種分布的試驗叫伯努利試驗。習慣上,把伯努利的一種結果稱為“成功”,另一種稱為“失敗”。

三、連續(xù)型隨機變量的概率密度

定義2.3 對于隨機變量X,如果存在一個非負可積函數(shù)f(x),-∞x+∞,使對于任意兩個實數(shù)a,b(ab)都有

P{aXb}=f(x)在a,b區(qū)域內的定積分 (由于排版水平過于低下,只有這樣了,^o^)

則稱X為連續(xù)型隨機變量,稱f(x)為X的概率分布密度函數(shù),簡稱概率密度或分布密度,簡記為X~f(x).

(1)f(x)≥0,對任何x∈(-∞,+∞)

(2)f(x)在(-∞,+∞)的區(qū)間內積分為1.

定義2.4 如果連續(xù)型隨機變量X的概率密度f(x)為

①1/(b-a) a≤x≤b

②0 其他

則稱X服從區(qū)間[a,b]上的均勻分布。

由定義可以看出服從均勻分布的隨機變量,其概率密度函數(shù)在整個區(qū)間[a,b]上恒等于一個常數(shù),并且這個常數(shù)就是該區(qū)間長度的倒數(shù)1/(b-a)。均勻分布是連續(xù)型隨機變量中最簡單的一種分布,也是常用的重要連續(xù)型分布之一。

四、隨機變量的分布函數(shù)

離散型隨機變量由其一切可能值和它取各個值的概率來描繪,連續(xù)型隨機變量由概率密度函數(shù)來描繪。離散型和連續(xù)型,是實際中最重要的兩類隨機變量。但是除這兩類隨機變量外,還存在既不是離散型也不是連續(xù)型的隨機變量。分布函數(shù)是概率論中重要的研究工具,它可以用于描繪包括離散型和連續(xù)型在內的一切類型的隨機變量。

定義2.5 設X是任意一個隨機變量,稱函數(shù)

F(x)=P{Xx},-∞x+∞

為隨機變量X的分布函數(shù)。

F(x)包括下列性質:

1,0≤F(x)≤1 (-∞x+∞);

2,F(xiàn)(x)是x的單調不減函數(shù);

3,F(xiàn)(-∞)=lim(x→-∞)F(x)=0, F(+∞)=lim(x→+∞)F(x)=1;

4,F(xiàn)(x)至多有可列個間斷點,并且在其間斷點處也是右連續(xù)的,即對于任何實數(shù)x,

F(x+0)=F(x)

五、隨機變量的概率分布密度函數(shù)和分布函數(shù)的聯(lián)系

1,對于離散型隨機變量,P{X=xn}=pn,n=1,2,……

有F(x)=∑pn (xn≤x)

2,對于連續(xù)型隨機變量,P{X=xn}=pn,-∞n+∞

有F’(x)=f(x)

注意要點:1,離散型分布和連續(xù)型分布的區(qū)別;

2,概率密度函數(shù)與分布函數(shù)的聯(lián)系與區(qū)別。

熱門文章:

2011年質量工程師考試輔導之專業(yè)綜合知識匯總

2011年質量工程師考試相關知識之統(tǒng)計匯總

2011年質量工程師考試輔導初級相關知識匯總

2011年質量工程師考試之基礎理論與實務知識匯總

編輯推薦:

質量工程師考試報名時間

質量工程師考試輔導 提煉考試精華

質量工程師考試模擬試題 海量題庫 免費體驗

在線模考 身臨其境 體驗考試真感覺

2011年質量工程師考試網(wǎng)絡輔導火熱招生中...

更多詳情請關注質量工程師考試網(wǎng)

(責任編輯:中大編輯)

2頁,當前第1頁  第一頁  前一頁  下一頁