Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
66
Добавлен:
27.02.2016
Размер:
760.61 Кб
Скачать

Для наглядности характеристики рассеивания удобно пользоваться средним квадратическим отклонением x СВ, размерность x совпадает с размерностью СВ X.

Среднеквадратическим отклонением СВ X

называется неотрицательное число:(x) x Д(x)

Случайные величины

Свойства Дx и x :

1)

Д(с) 0

1) (c) 0

 

 

2) Д(cx) c2Д(x)

2) (cx)

 

c

 

(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

Если X и Y – независимые СВ, то:

 

 

 

Д(x y) Д(x) Д(y)

(x y)

2(x) 2(y)

 

4) Д(c x) Д(x)

4) (c x) (x)

 

 

5) Для любых случайных величин, имеющих

конечную дисперсию, справедливо соотношение:

 

Д(x) Д(y) Д(x) Д(y) 2cov(x,y)

где cov(x,y) - ковариация

 

cov(x,y) M((X m )(Y m ))

 

x

x

 

Случайные величины

6)Д( x y) 2Д(X ) 2Д(X ) 2 cov(x,y)

7)Д(xy) Д(x)* Д(y) mx2Д(y) m2y Д(x)

Случайные величины

2.4.3.

Моменты

случайной

величины.

Моменты случайной

величины

начальны

е

Начальным моментом k- го порядка (k=1,2,3… ) СВ X называется число, равное математическому ожиданию k-ой степени этой СВ.

центральные

Центральным моментом k- го порядка ( k=1,2,3…) СВ X называется математическое ожидание k- ой степени отклонения этой величины от ее математического ожидания.

 

 

n

для ДСВ;

 

 

 

n

 

mx)k pi

для ДСВ;

 

 

xik pi

 

 

 

(xi

M (xk ) i 1

 

M[(x m )k ] i 1

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

k

 

 

 

k

 

 

(x mx)k f (x)dx для НСВ.

 

(x)dx для НСВ.

 

 

 

xk f

 

 

 

 

 

 

 

Случайные величины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При вычислении центральных моментов 2-го, 3-го, … порядков используются формулы:

0 1

1 0

2 Д(x) 2 12 2 mx2

3 3 3 1 2 2 13 3 3mx 2(x) 2m3x

4 4 4 1 3 6 12 2 3 14 4 4mx 3 6mx2Д(x) 3mx4

Случайные величины

Центральный момент третьего порядка характеризует асимметрию распределения СВ.

За меру отклонения (асимметрии) распределения СВ X от симметрии относительно M(x) (центра распределения) принимают число A равное:

Ax 3

3x

где A – коэффициент асимметрии, или скошенности

Случайные величины

Нормальная

кривая

A>0 A<0

0 Mx

Mx

A 0 - функция плотности вероятности симметрична

M (x) Mo Me

A 0,

Mo M(x) и

A 0,

Mo M(x)

Случайные величины

Для характеристики «островершинности» распределения служит характеристика называемая

эксцессом:

 

 

 

 

E

x

4

3

 

 

4

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

Нормальная

 

 

 

 

кривая

0

Случайные величины

Пример 1. ДСВ X - число попаданий в мишень при трех выстрелах. Вероятность попадания при одном выстреле

равна

p 0,8

M (x)

,

Д(x)

,

 

x ,

M

o ,

A

 

 

 

. Найти:

 

 

 

 

 

x .

 

 

 

Решение:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Составим закон распределения СВ:

 

 

 

 

 

 

xi

0

1

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pi

0,008

0,096

0,384

0,512

 

 

 

 

 

 

 

Вероятности p P(X x )

находим по формуле Бернулли:

 

 

i

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P (m) Cm pmqn m

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 3,

p 0,8,

q 0,2

 

 

 

 

p3 P(X

2)

2

2

1

0,384

p P(X 0) C00,800,23 0,008

 

 

C3

0,8 0,2

1

3

1 2

 

 

 

 

p P(X 3) C30,830,20

0,512

 

1

0,096

 

p2 P(X 1) C30,8 0,2

 

 

4

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

n

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i 1 i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Случайные величины

 

 

 

 

 

 

M (x) 0 0,008 1 0,096 2 0,384 3 0,512 2,4

 

 

 

 

 

Д(x)

n

2

pi

2

 

 

 

2

 

x

 

mx 0 0,008 1 0,096 4 0,384 9 0,512 2,4

 

i

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,096 1,536 4,608 5,57 0,48

 

 

 

 

 

x

 

 

 

0,69

 

 

 

 

 

Д(x)

0,48

 

 

 

 

 

Mo 3

 

 

 

 

т.к. для ДСВ – это то значение СВ, которое

реализуется с максимальной вероятностью.

M

o

X 3

 

 

 

, т.к.

P(X 3) 0,512 наибольшая из всех вероятностей.3

 

 

Ax 3

3x

Ax 0,103

3 i31(xi mx)3 pi

3 (0 2,4)3 0,008 (1 2,4)3 0,096 (2 2,4)3 0,384 (3 2,4)3 0,512

0,03434

3x 0,693 0,3326

Случайные величины