Математическое ожидание функции одного случайного аргумента

Функции от случайных величин. Функция одного случайного аргумента, ее распределение и математическое ожидание. Функция двух случайных аргументов. Распределение суммы независимых слагаемых. Устойчивость нормального распределения.

Лекция 10.

В предыдущих лекциях рассматривались некоторые законы распределения случайных величин. При решении задач часто удобно бывает представить исследуемую случайную величину как функцию других случайных величин с известными законами распределения, что помогает уста-новить и закон распределения заданной случайной величины.

Определение 10.1. Если каждому возможному значению случайной величины Х соответствует одно возможное значение случайной величины Y, то Y называют функцией случайного аргу-мента Х: Y = φ (X). Выясним, как найти закон распределения функции по известному закону распределения аргумента.

1) Пусть аргумент Х – дискретная случайная величина, причем различным значениям Х соот-ветствуют различные значения Y. Тогда вероятности соответствующих значений Х и Y равны.

Пример 1. Ряд распределения для Х имеет вид: Х 5 6 7 8

р 0,1 0,2 0,3 0,4

Найдем закон распределения функции Y = 2 X ² - 3: Y 47 69 95 125

р 0,1 0,2 0,3 0,4

(при вычислении значений Y в формулу, задающую функцию, подставляются возможные значения Х).

2) Если разным значениям Х могут соответствовать одинаковые значения Y, то вероятности значений аргумента, при которых функция принимает одно и то же значение, складываются.

Пример 2. Ряд распределения для Х имеет вид: Х 0 1 2 3

р 0,1 0,2 0,3 0,4

Найдем закон распределения функции Y = X ² - 2 Х: Y -1 0 3

р 0,2 0,4 0,4

(так как Y = 0 при Х = 0 и Х = 2, то р (Y = 0) = р (Х = 0) + р (Х = 2) = 0,1 + 0,3 = 0,4).

Пусть Y = φ (X) – функция случайного аргумента Х, и требуется найти ее математическое ожидание, зная закон распределения Х.

1) Если Х – дискретная случайная величина, то

(10.2)

Пример 3. Найдем M (Y) для примера 1: M (Y) = 47·0,1 + 69·0,2 + 95·0,3 + 125·0,4 = 97.

Дата добавления: 2014-01-04