聞卉 賀方超
摘 要 本文針對概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)中求分布函數(shù)時,涉及到的密度函數(shù)積分的特點(diǎn),給出了求此類積分的技巧,并通過具體例題加以闡述.
關(guān)鍵詞 密度函數(shù) 分布函數(shù) 積分
中圖分類號:O21-4;G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
0引言
已知連續(xù)型隨機(jī)變量的密度函數(shù),求隨機(jī)變量的分布函數(shù),是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容,這類問題都涉及到積分的計(jì)算,其中被積函數(shù)的解析式往往是分段函數(shù)(一維情形)或分片函數(shù)(二維情形),這類積分是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中普遍存在的難點(diǎn)。本文針對這現(xiàn)象,重點(diǎn)處理這類積分問題,并通過具體例題加以說明。
1基礎(chǔ)知識
(1)若連續(xù)型隨機(jī)變量的密度函數(shù)和分布函數(shù)分別為f(x)和F(x),則F(x)=f(t)dt, ∞ (2)若連續(xù)型隨機(jī)變量(X,Y)的密度函數(shù)和分布函數(shù)分別為f(x,y)和F(x,y),則F(x,y)=f(u,v)dudv, ∞ 2實(shí)例 下面針對一維連續(xù)型隨機(jī)變量和二維連續(xù)型隨機(jī)變量,分別求相應(yīng)的分布函數(shù)。 例1 已知的密度函數(shù), 求X的分布函數(shù)F(x)。 說明:被積函數(shù)是分段函數(shù),意味著分布函數(shù)也為分段函數(shù),且分界點(diǎn)為f(x)的分界點(diǎn)。 3結(jié)語 本文針對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中普遍存在的難點(diǎn),給出了求一維和二維連續(xù)型隨機(jī)變量的分布函數(shù)的解題技巧。積分的處理技巧關(guān)鍵在于利用被積函數(shù)的不同表達(dá)式劃分積分區(qū)間(一維)或積分區(qū)域(二維)。對于一維連續(xù)型隨機(jī)變量而言,利用被積函數(shù)的分界點(diǎn)對分布函數(shù)的定義域( ∞,+∞)進(jìn)行分割,從而利用積分區(qū)間的可加性求解當(dāng)自變量落在每一小區(qū)間內(nèi),變上限積分的結(jié)果,此外,可利用分布函數(shù)的性質(zhì)F( ∞)=0和F(+∞)=1,直接給出分布函數(shù)在相應(yīng)兩個子區(qū)間的的積分結(jié)果;對于二維連續(xù)型隨機(jī)變量而言,積分區(qū)域的分割取決于分布函數(shù)定義式?jīng)Q定的積分區(qū)域和被積函數(shù)不為零對應(yīng)的區(qū)域的交集,從交集不為零的角度看出自變量的限制條件,即為要找的分界線。 基金項(xiàng)目:湖北省教育廳人文社會科學(xué)青年項(xiàng)目。編號:2015Q071;2015Q075。 參考文獻(xiàn) [1] 李子強(qiáng).概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)[M].北京:科學(xué)出版社,2011. [2] 李逢高,方瑛.概率統(tǒng)計(jì)應(yīng)用與提高[M].北京:科學(xué)出版社,2005. [3] 范大茵,陳永華.概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)(第二版)[M].杭州:浙江大學(xué)出版社,2003.