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1、1,1.1多維隨機(jī)變量及其分布,2,1。隨機(jī)向量的定義,主要用于描述不能用一維隨機(jī)變量完全描述的隨機(jī)現(xiàn)象。例如,隨機(jī)抽一張撲克牌:它有兩個(gè)離散的隨機(jī)屬性:花色和數(shù)字;導(dǎo)彈著陸點(diǎn)和目標(biāo)之間的誤差:由兩個(gè)連續(xù)隨機(jī)變量組成的二維隨機(jī)向量;以及更一般的多維隨機(jī)向量。二維隨機(jī)向量如果X和Y是定義在同一個(gè)樣本空間中的隨機(jī)變量,由它們構(gòu)成的向量(X,Y)稱(chēng)為二維隨機(jī)向量。由定義在同一樣本空間中的隨機(jī)變量x1,x2,xn組成的向量(x1,x2,xn)稱(chēng)為n維隨機(jī)向量。隨機(jī)向量(X,Y)的概率性質(zhì)不僅取決于每個(gè)分量,還取決于這兩個(gè)分量之間的關(guān)系。4,n元分布函數(shù)具有以下性質(zhì):5,6,示例1多項(xiàng)式分布,7,二項(xiàng)式

2、分布。如果隨機(jī)變量X的分布規(guī)律是二項(xiàng)式分布的概率背景,進(jìn)行n倍伯努利檢驗(yàn),并在每次檢驗(yàn)中設(shè)置它,讓X:在這個(gè)伯努利檢驗(yàn)中事件A的個(gè)數(shù)為8,一維正態(tài)分布的概率密度函數(shù)為9,二維正態(tài)分布。如果二維隨機(jī)變量(X,Y)有概率密度,10,二維正態(tài)分布圖形,11,2,邊緣分布,顯然,有k維邊緣分布函數(shù),12,13,X,Y,1 2 3 4,1 1/4 0002 1/8 1/8 003 1/12 1/12 1/12 04 1/16 1/16 1/16 1/16 1/16,pi=p x=Xi,p j相反,不同的分布函數(shù)可以具有相同的邊緣分布函數(shù)。有兩個(gè)二元分布函數(shù)F(x,y)和G(x,y),密度函數(shù)分別是。顯然

3、,F(xiàn)(x,y)和G(x,y)不相等。但是它們的邊緣密度函數(shù)是,15,16,(X,Y) N (1,2;12,22;),其中x,y,參數(shù)1,2;1,20;1 1,二維正態(tài)分布,然后是X N(1,12),Y N(2,22)。二維法線的兩個(gè)邊緣分布與參數(shù)無(wú)關(guān)。17,三。隨機(jī)變量的獨(dú)立性:注:在獨(dú)立條件下,隨機(jī)變量的聯(lián)合分布函數(shù)可以由其邊分布唯一確定。18,即聯(lián)合分布密度函數(shù)等于邊緣分布密度函數(shù)的乘積。顯然,相互獨(dú)立可以被推進(jìn)成成對(duì)獨(dú)立,反之亦然。20,示例(正態(tài)隨機(jī)變量的獨(dú)立性),21,22,23,4。條件分布和條件數(shù)學(xué)期望,假設(shè)(X,Y)是離散的,它的聯(lián)合概率分布是,那么,24,假設(shè)(X,Y)是連續(xù)的隨機(jī)變量,聯(lián)合密度函數(shù)是f(x,Y),如果在固定點(diǎn)X,27,條件密度函數(shù)的性質(zhì),(,),0,Y,X,f,Y,X,28,條件概率鏈規(guī)則,鏈規(guī)則,或,29,鏈規(guī)則的擴(kuò)展,條件概率的遞歸定義:30,例1.9,31,32例X表示高度根據(jù)公安部的研究,條件數(shù)學(xué)期望是條件分布的數(shù)學(xué)期望,因此它具有數(shù)學(xué)期望的所有性質(zhì)。例如,34證明了(3)只在連續(xù)的情況下被證明,并且(X,Y)的聯(lián)合密度函數(shù)是f (X,Y),那么,35,36顧客在商店中花費(fèi)的錢(qián)數(shù)是一個(gè)獨(dú)立均值為52元的隨機(jī)變量,并且任何顧客花費(fèi)的錢(qián)數(shù)和進(jìn)入商店的總?cè)藬?shù)也是彼此獨(dú)立的。這家商店一天的平均營(yíng)業(yè)

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