- •Определение случайного явления. Характерные черты случайных явлений
- •Опыт со случайным исходом. Случайные события. Примеры
- •Понятие вероятности. Достоверное и невозможное событие. Единицы измерения вероятности.
- •Пространство элементарных событий. Сумма и произведение событий. Несовместимые события.
- •Правила сложения вероятностей. Полная группа событий
- •Умножение. Условная вероятность. Вероятность только 1 из 3
- •Противоположное событие. Вероятность хотя бы одного события из нескольких возможных.
- •Последовательность независимых испытаний. Схема Бернулли. Пример
- •Формула полной вероятности
- •Формула Байеса
- •Случайная величина. Примеры. Дискретные и непрерывные.
- •Закон распределения случайной велечины. Ф-я распр и ее св-ва.
- •Ряд распределения случайной вел-ны
- •Числовые хар-ки дискретных случайных велечин
- •Геометрическое распределение
- •Биноминальное распределение
- •Распределение Пуассона. Элементы теории массового обсл. Простой поток.
- •Плотность вероятности непрерывной случайной величины. Кривая распределения. Элемент вероятности.
- •Равномерное распределение непрерывной случайной величины.
- •Показательное распределение, его хар-ки, пример применения
- •Нормальное распределение, его плотность и кривая
- •Доверительный интервал. 3 сигма.
- •Центральная предельная теорема
- •Локальная теорема Муавра-лапласа
- •Интегральня теорема Муавра-Лапласа
-
Равномерное распределение непрерывной случайной величины.
Равномерное распределение. Непрерывная величина Х распределена равномерно на интервале (a, b), если все ее возможные значения находятся на этом интервале и плотность распределения вероятностей постоянна:
(29)
Для случайной величины Х , равномерно распределенной в интервале (a, b) (рис. 4), вероятность попадания в любой интервал (x1, x2), лежащий внутри интервала (a, b), равна:
(30)
-
Показательное распределение, его хар-ки, пример применения
Экспоненциальное или показательное распределение — абсолютно непрерывное распределение, моделирующее время между двумя последовательными свершениями одного и того же события.
Определение
Случайная величина имеет экспоненциальное распределение с параметром , если её плотность имеет вид
.
Пример. Пусть есть магазин, в который время от времени заходят покупатели. При определённых допущениях время между появлениями двух последовательных покупателей будет случайной величиной с экспоненциальным распределением. Среднее время ожидания нового покупателя (см. ниже) равно . Сам параметр тогда может быть интерпретирован, как среднее число новых покупателей за единицу времени.
В этой статье для определённости будем предполагать, что плотность экспоненциальной случайной величины задана первым уравнением, и будем писать: .
Моменты
Несложным интегрированием находим, что производящая функция моментов для экспоненциального распределения имеет вид:
,
откуда получаем все моменты:
.
В частности,
,
,
.
-
Нормальное распределение, его плотность и кривая
Нормальное распределение, также называемое гауссовым распределением или распределением Гаусса —распределение вероятностей, которое задается функцией плотности распределения:
где параметр μ — среднее значение (математическое ожидание) случайной величины и указывает координату максимума кривой плотности распределения, а σ² — дисперсия.
Нормальное распределение играет важнейшую роль во многих областях знаний, особенно в статистической физике. Физическая величина, подверженная влиянию значительного числа независимых факторов, способных вносить с равной погрешностью положительные и отрицательные отклонения, вне зависимости от природы этих случайных факторов, часто подчиняется нормальному распределению, поэтому из всех распределений в природе чаще всего встречается нормальное (отсюда и произошло одно из названий этого распределения вероятностей).
Нормальное распределение зависит от двух параметров — смещения и масштаба, то есть является с математической точки зрения не одним распределением, а целым их семейством. Значения параметров соответствуют значениям среднего (математического ожидания) и разброса (стандартного отклонения).
-
–
-
–
-
Доверительный интервал. 3 сигма.
Доверительный интервал — термин, используемый в математической статистике при интервальной (в отличие от точечной) оценке статистических параметров, что предпочтительнее при небольшом объёме выборки. Доверительным называют интервал, который покрывает неизвестный параметр с заданной надёжностью.
Определение
Доверительным интервалом параметра θ распределения случайной величины X с уровнем доверия 100p%[примечание 1], порождённым выборкой (x1,…,xn), называется интервал с границами (x1,…,xn) и (x1,…,xn), которые являются реализациями случайных величин L(X1,…,Xn) и U(X1,…,Xn), таких, что
.
Граничные точки доверительного интервала и называются доверительными пределами.
При рассмотрении нормального закона распределения выделяется важный частный случай, известный как правило трех сигм.
Запишем вероятность того, что отклонение нормально распределенной случайной величины от математического ожидания меньше заданной величины D:
Если принять D = 3s, то получаем с использованием таблиц значений функции Лапласа:
Т.е. вероятность того, что случайная величина отклонится от своего математического ожидание на величину, большую чем утроенное среднее квадратичное отклонение, практически равна нулю.