30. Условные характеристики НСВ
Пусть х – это НСВ, которая задана дифферен.ф-цией
Так как произведение
Матем.ожидание НСВ Х, чьи возможные значения принадлежат отрезку [a;b] – это число равное определенному интегралу вида
Если данное условие не выполняется, то значение интеграла независимо от скорости снижения нижнего предела к
Дисперсия НСВ Х – это матем.ожидание квадрата её отклонения в том случае, если возможное значение НСВ Х принадлежит [a;b], то дисперсия определяется как
Если возможное значение НСВ Х принадлежит всей оси ОХ, то дисперсия равна
Среднее квадратическое отклонение НСВ Х – это корень квадратный из дисперсии данной величины
Те свойства матем.ожидания и дисперсии, которые были определены для дискретных случайных велични, справедливы и для НСВ Х.
31. Нормальное распределение
Нормальное распределение вероят-ти НСВ описывается дифференциальной функцией вида
f(x)=
Данная ф-ция задается 2 параметрами a и G, т.е. достаточно определить эти параметры, чтобы задать нормал. Распределение. Параметр а в этом случае понимается как матем. ожидание, а параметр G – как среднее квадратическое отклонение нормал. распределения.
Рассмотрим параметр а дифферен. Ф-ции нормал.распределения вероят-ти. Матем.ожидание нормал. распределения НСВ находится по формуле:
M(x) =
Введем новую переменную
M(x) =
1-ое слагаемое = 0; 2-ое слагаемое = a . Таким образом матем.ожидание нормал.распределения равно параметру а.
Рассмотрим параметр G дифферен.ф-ции нормал.распределния вероят-ти. Дисперсия нормал.распределния НСВ Х с учетом того что М(х)=а имеет вид:
D(x) =
Вновь используем переменную z,на основе к-рой получим след. равенство: zG+a=x ; dx=Gdz. С учетом новой переменной z дисперсию можно записать в след.виде:
D(x) =
В результате интегрирования данного выражения по частям получим D(x) =
Вероят-ть того, что Х примет значение принадлежащее интервалу
32. Нормальная кривая
Дифферен.ф-ция нормал.распределенной НСВ имеет вид
График дифферен.ф-ция нормал.распределения вероят-ти наз-ся нормал.кривой или кривой Гаусса. Исследуем дифферен.ф-ция нормал.распределения с помощью метода дифферен. Исчисления:
Данная ф-ция определена на всей оси ОХ
Нормал.кривая расположена над осью ОХ, т.к. при всех значениях х ф-ция принимает положительные значения
Предел ф-ции при неограниченном возрастании х равен 0
Найдем 1-ую производную ф-ции для исследования её на экстремум
При х=а, у’=0; при x< a , y’>0 ; при x> a , y’<0.
Отсюда следует, что при х= а ф-ция принимает максимальное значение
График симметричен относительно прямой х=a. Находим 2-ую производную ф-ции для исследования её на точке перегиба
А при переходе через эти точки он меняет знак. В обеих этих точках значение ф-ции равно
Изменение величины матем.ожидания, т.е величины параметра а дифферен.ф-ции нормал.распределения не меняет формы, а приводит её к сдвигу вдоль оси абцисс. При увеличении а сдвиг вправо, при уменьшении а сдвиг влево
|
При возрастании G максимальная ордината нормал.кривой убывает, а сама кривая становиться более пологой, те.е сжимается к оси ОХ. При уменьшении нормал.кривая становиться более островершинной и растягивается.
Площадь фигуры ограниченной нормал.кривой и осью ОХ при любых значениях параметров а и G будет равно 1.
33. Правила 3х сигм
Пусть НСВ Х задана дифферен.ф-цией f(x), тогда по теореме вероят-ти того, что х примет значение принадлежащее интервалу
Пусть НСВ Х подчиняется нормал.закону распределения. В этом случае вероят-ть того, что Х примет значение принадлежащее интервалу
Можно воспользоваться готовыми таблицами, приведя данную формулу к виду
Определим вероят-ть что отклонение нормал.распреленной величины Х по абсолютной величине будет меньше заданного положительного числа а, т.е. найдем вероят-ть осуществления вероят-ти
На основании выше приведенной формулы получим
В этом случае если параметр а равен 0, мы имеем