Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Нормальное распределение

Читайте также:
  1. I. Общее распределение по полу, возрасту, национальности, месту рожде­ния и детства, общему обучению
  2. II. Распределение бюджета времени (в часах) при изучении дисциплины 3 курс, 1 семестр.
  3. III. Распределение часов курса по темам и видам работ
  4. Вопрос №24. Распределение и использование прибыли предприятия
  5. Генератор кода. Распределение памяти. Виды переменных
  6. Гипергеометрическое распределение.
  7. Глава 7. Распределение

Непрерывная случайная величина Х имеет нормальное распределение, если ее плотность вероятности имеет вид:

(8.12)

 

Определим числовые характеристики нормально распределенной случайной величины Х. Математическое ожидание:

Применяя замену переменной

(8.13)

получим

В полученном выражении первый интеграл равен нулю (интеграл в симметричных пределах от нечетной функции), а второй интеграл есть интеграл Эйлера-Пуассона:

(8.14)

Таким образом, математическое ожидание величины Х равно m:

M[ X ]= m.

Вычислим дисперсию СВ Х:

Применяя замену переменной (8.13) получим:

Интегрируя по частям, получим:

Первое слагаемое в фигурных скобках равно нулю (т.к. при t→∞ убывает быстрее, чем возрастает любая степень t), второе слагаемое, согласно (8.14), равно , откуда

.

Таким образом, нормальное распределение случайной величины полностью описывается двумя числовыми характеристиками: математическим ожиданием M [ X ] и средним квадратичным отклонением σ.

Рассмотрим влияние параметров m и σ на кривую распределения. При изменении параметра m кривая f(x), не изменяя формы, будет смещаться вдоль оси абсцисс. Изменение σ равносильно изменению масштаба кривой по обеим осям; например, при удвоении σ масштаб по оси абсцисс удвоится, а по оси ординат уменьшится в два раза (рис. 8.3).

Центральные моменты нечетной степени для нормально распределенной случайной величины определяются равны нуню; для вычисления центральных моментов четной степени используется рекуррентное соотношение следующего вида:

(8.15)

Определим вероятность попадания нормально распределенной случайной величины в интервал от α до β:

Сделав замену переменной t =(x - m)/ σ, получим:

Так как первообразная для e - x не выражается через элементарные функции, то для вычисления вероятностей событий, связанных с нормальными случайными величинами используют табулированную функцию Лапласа:

.

С помощью этой функции вероятность попадания нормально распределенной случайной величины на интервал от α до β определится так:

(8.16)

Функция Лапласа обладает следующими свойствами:

Φ(0)=0;

Φ(- х)=-Φ(х);

Φ(-∞)=0,5.

Функция распределения нормально распределенной случайной величины через функцию Лапласа выражается так:

(8.16)

Нормально распределенная случайная величина возникает в тех случаях, когда складывается много независимых (или слабо зависимых) случайных величин Х1, Х2, …, Xn. Тогда, каковы бы не были законы распределения отдельных случайных величин Xi, закон распределения их суммы будет близок к нормальному распределению. В частности, ошибки измерений распределяются по закону, близкому к нормальному.

 

 


Дата добавления: 2015-07-10; просмотров: 173 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Формула Байеса. | Теорема о повторении опытов. Формула Бернулли. | Локальная и интегральная теоремы Лапласа. | Функция распределения и ее свойства. | Непрерывная случайная величина. Плотность распределения случайной величины и ее свойства. | Математического ожидания. | Математическое ожидание случайной величины. | Дисперсия случайной величины и ее свойства. | Свойства дисперсии | Моменты высших порядков. |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Экспоненциальное распределение случайной величины.| Равномерное распределение случайной величины.

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.007 сек.)