Опр. Непрерывной называют случайную величину, которая может принимать все значения из некоторого промежутка (конечного или бесконечного). ·
Число возможных значений непрерывной случайной величины бесконечно.
Для НСВ неприменим способ задания ДСВ (перечень всех возможных значений и их вероятности). Рассмотрим СВ , возможные значения которой сплошь заполняют интервал . Составить перечень всех возможных ее значений невозможно. Необходимо дать общий способ задания любых типов СВ. С этой целью вводят функции распределения вероятностей СВ.
Пусть - действительное число. Вероятность события, состоящего в том, что примет значение, меньшее чем , т.е. вероятность события , обозначим через . С изменением меняется и .
Опр. Функцией распределения называют функцию , определяющую вероятность того, что СВ в результате испытания примет значение, меньшее чем , т.е.
. · (1)
Иногда вместо термина «функция распределения» используют термин «интегральная функция».
Функция распределения (ФР) является общей характеристикой, описывающей как ДСВ, так и НСВ.
Геометрическая интерпретация ФР: ФР есть вероятность того, что СВ примет значение, которое изображается на числовой оси точкой, лежащей левее точки .
Для ДСВ , которая может принимать значения , ФР будет иметь вид:
, (2)
где символ обозначает, что суммирование распространяется на все те возможные значения СВ, которые по своей величине меньше аргумента .
Из (2) следует, что ФР ДСВ разрывна и возрастает скачками при переходе через точки возможных ее значений , причем величина скачка равна вероятности соответствующего значения.
Пример. Случайная величина имеет вырожденное распределение .
Тогда .
Пример. Случайная величина имеет распределение Бернулли . Тогда .
Пример 1. ДСВ задана таблицей распределения. Найти функцию распределения и начертить ее график.
0,3 | 0,1 | 0,6 |
1. Если , то .
2. Если , то .
3. Если , то . Действительно, если удовлетворяет неравенству , то равно вероятности события , которое может быть осуществлено, когда примет значение 1 с вероятностью 0,3 или значение 4 с вероятностью 0,1. Поскольку эти два события несовместны, то по теореме сложения вероятность события равна сумме вероятностей 0,3+0,1=0,4.
4. Если , то . Действительно, событие достоверно, Þ его вероятность равна единице.
Итак, функция распределения аналитически может быть записана так:
. График:
0 1 4 8