概率论中的离散型随机变量及其分布
概率论中的离散型随机变量及其分布
概率论是现代科学中不可或缺的数学工具,广泛应用于统计学、物理学、工程学、经济学等多个领域。其中,离散型随机变量作为概率论中的重要概念,描述了随机现象中可能出现的离散结果及其概率分布。本文将从定义出发,逐步介绍离散型随机变量的分布律、性质、分布函数以及几种重要的离散型随机变量,帮助读者建立对这一概念的深入理解。
1. 离散型随机变量的定义
有些随机变量,它所有可能的取值只有有限个或可列无限多个,称这种随机变量为离散型随机变量。
例1 掷两颗骰子出现的点数和X,其所有可能的取值为2,3,4,…,12,共11个可能值。 (离散型随机变量)
例2 某射手对活动靶进行射击,到击中为止,所进行的射击次数Y,其所有可能的取值为1,2,3,…,因无法断言最多射击几次就能定能命中目标,故合理地应认为其可能取值是可列无限多个。 (离散型随机变量)
2. 离散型随机变量的分布律
设随机变量X所有可能的取值为 x1,x2,x3…,xn,…
且取每一个可能值的概率为 P{ X = xi } = pi , i = 1,2,3,…,n,… ( * )
称( * )式为随机变量X的概率分布(或称为分布律)。
3. 离散型随机变量分布律的性质
4. 离散型随机变量的分布律与分布函数
设离散型随机变量的分布律为 P{ X = xi } = pi , i = 1,2,3,…,n,…
已知离散型随机变量的分布函数,也能确定的分布律。用分布律和分布函数都能描述离散型随机变量的分布情况。
若随机变量X所有可能的取值只有一个C,随机变量X的分布律为 P{ X = C } = 1,称为退化分布。
5. 几种重要的离散型随机变量
两点分布
若在一次试验中X只可能取x1 或x2 两值(x1<x2),它的概率分布是
P{ X= x1 } = p
P{ X = x2 } = 1- p
则称X服从两点分布
当规定x1=0,x2=1时两点分布称为(0-1)分布,简记为X~(0-1)分布。二项分布
若随机变量X的分布律为
则称随机变量X 服从参数为 n , p 的二项分布记为 X ~ B( n, p )泊松分布