Функции случайных величин

Пусть - случайная величина, заданная на вероятностном пространстве ,A, ) и - числовая функция, область определения которой включает в себя множество возможных значений . Случайную величину , которая каждому ставит в соответствие число называют функцией от скалярной случайной величины и пишут .

Функция от дискретной случайной величины также является дискретной. Если задана рядом распределения , , то рядом распределения случайной величины является ряд: , , , где -различные числа среди чисел , (суммирование распространяется на все значения индекса для которых ).

Функция от непрерывной случайной величины может быть как непрерывной, так и дискретной случайной величиной.

Если задана плотностью вероятностей и является монотонной (возрастающей или убывающей) дифференцируемой функцией, то плотность вероятностей случайной величины определяется формулой: , где - функция, обратная к функции . Если является дифференцируемой кусочно-монотонной (имеющей интервалов монотонности) функцией, то плотность вероятностей случайной величины определяется формулой , где - функция, обратная к функции на -ом интервале её монотонности (возрастания или убывания).

Для вычисления числовых характеристик неслучайной функции от случайной величины можно не знать закон распределения зависящей от случайной величины , а достаточно знать закон распределения случайного аргумента . Математическое ожидание и дисперсия случайной величины , если они существуют, могут быть найдены по формулам:

1) , , если дискретная случайная величина задана рядом распределения , , где ; 2) , , если непрерывная случайная величина задана плотностью вероятностей .

Пусть - случайная вектор, заданный на вероятностном пространстве ,A, ) и - числовая функция, область определения которой включает в себя множество возможных значений . Случайную величину , которая каждому ставит в соответствие число называют функцией от случайного вектора и пишут .

Функция от дискретного случайного вектора также является дискретной. Если задан таблицей распределения , , , где , то рядом распределения случайной величины является ряд: , , где - различные числа среди чисел , , , (суммирование распространяется на все значения индексов и для которых ).

Для вычисления числовых характеристик неслучайной функции от случайного вектора достаточно знать закон распределения случайного аргумента . Математическое ожидание и дисперсия случайной величины , если они существуют, могут быть найдены по формулам:

1) , , если дискретный случайный вектор задан таблицей распределения , , , где ;

2) , , если непрерывный случайный вектор задан совместной плотностью вероятностей .

12.226 Дискретная случайная величина задана рядом распределения . Найти распределение случайной величины и вычислить , если:

а) ; б) ; в) ; г) .

12.227 Распределение двумерной дискретной случайной величины задаётся таблицей распределения вероятностей:

	Y
X
	0.07	0.1	0.13
	0.2	0.23	0.27

Найти ряд распределения вероятностей случайной величины и вычислить , если:

а) ; б) .

12.228 Непрерывная случайная величина , возможные значения которой заключены в интервале , задана функцией плотности вероятностей . Найти функцию плотности вероятностей случайной величины , если:

а) ; б) ; в) ; г) .

12.229 Непрерывная случайная величина равномерно распределена в интервале . Найти функцию плотности вероятностей случайной величины , если:

а) ; б) ; в) .

12.230 Непрерывная случайная величина имеет нормальный закон распределения ~ . Доказать, что линейная функция также имеет нормальный закон распределения, причём , .

12.231 Случайная величина задана функцией плотности вероятностей . Найти математическое ожидание функции , если:

а) б) .

12.232 Рассматривая диаметр круга как случайную величину, распределённую равномерно в интервале , найти математическое ожидание площади круга .

12.233 Рассматривая ребро куба как случайную величину , распределённую равномерно в интервале , найти математическое ожидание объёма куба .

12.234 Непрерывная случайная величина имеет показательное распределение с параметром . Найти математическое ожидание и дисперсию случайной величины .