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4.ContinuousRandomVariable连续型随机变量
Continuousrandomvariablesappearwhenwedealwillquantitiesthataremeasuredonacontinuousscale.Forinstance,whenwemeasurethespeedofacar,theamountofalcoholinapersonsblood,thetensilestrengthofnewalloy.
Weshalllearnhowtodetermineandworkwithprobabilitiesrelatingtocontinuousrandomvariablesinthischapter.Weshallintroducetotheconceptoftheprobabilitydensityfunction.
4.1ContinuousRandomVariable
1.Definition
Definition4.1.1Afunctionf(x)definedoniscalledaprobabilitydensityfunction(概率密度函数
(i);
(ii)f(x)isintergrable(可积的)onand.
Definition4.1.2
Letf(x)beaprobabilitydensityfunction.IfXisarandomvariablehavingdistributionfunction
,(4.1.1)
thenXiscalledacontinuousrandomvariablehavingdensityfunctionf(x).Inthiscase,
.(4.1.2)
2.几何意义
3.Note
Inmostapplications,f(x)iseithercontinuousorpiecewisecontinuoushavingatmostfinitelymanydiscontinuities.
Note1ForarandomvariableX,wehaveadistributionfunction.IfXisdiscrete,ithasaprobabilitydistribution.IfXiscontinuous,ithasaprobabilitydensityfunction.
Note2LetXbeacontinuousrandomvariable,thenforanyrealnumberx,
.
4.Example
Example4.1.2
Findksothatthefollowingcanserveastheprobabilitydensityofacontinuousrandomvariable:
SolutionTosatisfytheconditions(4.1.1),kmustbenonnegative,andtosatisfythecondition(4.1.2)wemusthave
sothat.
(Cauchydistribution柯西分布)
□
Example4.1.3Calculatingprobabilitiesfromtheprobabilitydensityfunction
Ifarandomvariablehastheprobabilitydensity
Findtheprobabilityfromthatitwilltakeonvalue
(a)between0and2;
(b)greaterthan1.
SolutionEvaluatingthenecessaryintegrals,weget
(a)
(b)
Example4.1.4
DeterminingthedistributionfunctionofX,itisknown
SolutionPerfo
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