何朝兵
(安陽師范學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院,河南安陽 455000)
指數(shù)分布與幾何分布的條件可加性
何朝兵
(安陽師范學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院,河南安陽 455000)
首先證明了獨(dú)立指數(shù)分布隨機(jī)變量之和的一個(gè)條件分布是指數(shù)分布,然后證明了獨(dú)立幾何分布隨機(jī)變量的一個(gè)線性組合的一個(gè)條件分布是幾何分布.
指數(shù)分布;幾何分布;相互獨(dú)立;條件分布;可加性
指數(shù)分布不但在電子元器件方面得到了普遍使用,而且可靠性工程和排隊(duì)論的豐富實(shí)踐又使人們加深了對指數(shù)分布性質(zhì)的認(rèn)識.幾何分布已經(jīng)應(yīng)用于越來越多的領(lǐng)域,特別是在信息工程、電子工程、控制論以及經(jīng)濟(jì)學(xué)等領(lǐng)域都具有極其重要的地位.指數(shù)分布和幾何分布有許多相似的性質(zhì),可參看文獻(xiàn)[1-10].因此,探討這2個(gè)分布的性質(zhì)是一個(gè)有意義的研究方向,具有重要的理論價(jià)值和實(shí)用價(jià)值,而且會使這2個(gè)分布在可靠性數(shù)學(xué)等應(yīng)用概率模型中的應(yīng)用更加廣泛.眾所周知,2個(gè)獨(dú)立的指數(shù)分布隨機(jī)變量的和不服從指數(shù)分布,如果添加特定的條件,獨(dú)立指數(shù)分布隨機(jī)變量的和服從指數(shù)分布嗎?對于幾何分布也有類似的情況.對于這個(gè)問題,卻很少有文獻(xiàn)報(bào)道.但這個(gè)問題的解決將會豐富和完善指數(shù)分布和幾何分布的分布理論.
則稱X服從參數(shù)為λ的指數(shù)分布,記為X~exp(λ).
定義2 如果隨機(jī)變量X的分布律為
則稱X服從參數(shù)為p的幾何分布,記為X~Geo(p).
定義1 如果隨機(jī)變量X的密度函數(shù)為
假設(shè)X1,X2,…,Xn是連續(xù)型隨機(jī)變量,因?yàn)镻(X1=X2=… =Xn)=0,所以無法用條件概率直接計(jì)算,那么一個(gè)很自然的想法是:
命題2很容易證明推論1.
由推論1可以看出,若X,Y相互獨(dú)立,且都服從幾何分布Geo(p),如果已知X=Y,則其中
其中q=1-p.
[1]曹晉華,程侃.可靠性數(shù)學(xué)引論[M].北京:高等教育出版社,2006:15,25,365-405.
[2]茆詩松,湯銀才,王玲玲.可靠性統(tǒng)計(jì)[M].北京:高等教育出版社,2008:97-160.
[3]KA S L.Characterization of the exponential distribution by the relevation transform[J].Appl.Prob.,1990,27(3):726-729.
[4]ROSSITZA D.Characterization of geometric and exponential random variables[J].Communications in Statistics Theory and Methods,2004,33(8):1755-1765.
[5]BEST D J,RAYNER J C W.Test of fit for the geometric distribution[J].Communication in Statistics Theory and Methods,2003,32(5):913-928.
[6]LAWRENCE M L.Probabilistic properties of exponential distribution[J].Microelectron.Reliab,1988,28(2):257-262.
[7]毛用才.基于順序統(tǒng)計(jì)量的幾何分布特征的進(jìn)一步結(jié)果[J].純粹數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué),1995,11(2):115-119.
[8]徐曉嶺,費(fèi)鶴良,王蓉華.幾何分布的兩個(gè)統(tǒng)計(jì)特征[J].應(yīng)用概率統(tǒng)計(jì),2006,22(1):10-20.
[9]徐曉嶺,王蓉華,費(fèi)鶴良.幾何分布的幾個(gè)性質(zhì)[J].數(shù)學(xué)研究,2008,41(1):103-112.
[10]吳紹敏,程細(xì)玉.幾何分布恒加應(yīng)力壽命試驗(yàn)下的混合數(shù)據(jù)分析[J].華僑大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,1997,18(1):6-10.
[11]華東師范大學(xué)數(shù)學(xué)系.數(shù)學(xué)分析.下冊[M].北京:高等教育出版社,2004:174.
Additivity of Exponential Distribution and Geometric Distribution under Certain Condition
HE Chao-bing
(School of Mathematics and Statistics,Anyang Normal University,Anyang 455000,China)
In the paper,it was proved that a conditional distribution of sum of independent exponential random variables is exponential distribution,and it was also proved that a conditional distribution of a linear combination of independent geometric distribution variables is still geometric distribution.
exponential distribution;geometric distribution;independent;conditional distribution;additivity
O 211.3
A
1004-1729(2012)01-0020-06
2011-09-26
河南省教育廳自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2009B110003)
何朝兵(1975-),男,河南周口人,安陽師范學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院講師,碩士.