Bài giảng Xác suất & thống kê đại học - Chương 2: Biến ngẫu nhiên

Bài giảng Xác suất & thống kê đại học Chương 2: Biến ngẫu nhiên trình bày về biến ngẫu nhiên và hàm mật độ, hàm phân phối xác suất và tham số đặc trưng của biến ngẫu nhiên...bài giảng trình bày súc tích, khoa học giúp học viên tiếp thu bài học nhanh.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Xác suất & thống kê đại học - Chương 2: Biến ngẫu nhiên Chương 2. Biến ngẫu nhiên§1. Biến ngẫu nhiên và hàm mật độ§2. Hàm phân phối xác suất§3. Tham số đặc trưng của biến ngẫu nhiên ……………………………………………………………………………§1. BIẾN NGẪU NHIÊN VÀ HÀM MẬT ĐỘ 1.1. Khái niệm biến ngẫu nhiên 1.2. Hàm mật độ Chương 2. Biến ngẫu nhiên §1. BIẾN NGẪU NHIÊN VÀ HÀM MẬT ĐỘ1.1. Khái niệm biến ngẫu nhiênXét một phép thử với không gian mẫu W.Giả sử, ứng với mỗi biến cố sơ cấp w Î W ta liên kết ,với một số thực X ( w) Î ¡ , thì X được gọi là một biếnngẫu nhiên (đại lượng ngẫu nhiên). Chương 2. Biến ngẫu nhiênTổng quát, biến ngẫu nhiên (BNN) X của một phépthử với không gian mẫu W là một ánh xạ X : W® ¡ w a X ( w) = x .Giá trị x được gọi là một giá trị của biến ngẫu nhiên X . Chương 2. Biến ngẫu nhiênVD 1. Người A mua một loại bảo hiểm tai nạn trong 1năm với phí là 70 ngàn đồng. Nếu bị tai nạn thì công tysẽ chi trả 3 triệu đồng. Gọi X là số tiền người A cóđược sau 1 năm mua bảo hiểm này. Khi đó, ta có Phép thử là: “mua bảo hiểm tai nạn”. Biến cố là T : “người A bị tai nạn”. Không gian mẫu là W= {T , T } . Vậy X (T ) = 2, 93 (triệu), X (T ) = - 0, 07 (triệu). Chương 2. Biến ngẫu nhiên• Nếu X (W là 1 tập hữu hạn {x 1, x 2 ,..., x n } hay vô hạn ) đếm được thì X được gọi là biến ngẫu nhiên rời rạc. Để cho gọn, ta viết là X = {x 1, x 2 ,..., x n , ...} .• Nếu X ( W là 1 khoảng của ¡ (hay cả ¡ ) thì X được ) gọi là biến ngẫu nhiên liên tục. Chương 2. Biến ngẫu nhiên• Cho biến ngẫu nhiên X và hàm số y = j (x ) . Khi đó, biến ngẫu nhiên Y = j (X ) được gọi là hàm của biến ngẫu nhiên X . Chương 2. Biến ngẫu nhiên1.2. Hàm mật độa) Biến ngẫu nhiên rời rạcCho BNN rời rạc X : W® ¡ , X = {x 1, x 2 ,..., x n , ...} .Giả sử x 1 < x 2 < ... < x n < ... với xác suất tương ứnglà P ({w : X ( w) = x i }) º P (X = x i ) = pi , i = 1, 2, ...Ta định nghĩa• Bảng phân phối xác suất của X là X x1 x 2 … x n … P p1 p2 … pn … Chương 2. Biến ngẫu nhiên• Hàm mật độ của X là ì p khi x = x , ï i f (x ) = ï í i ï 0 khi x ¹ x i , i . ï î Chú ý  pi ³ 0 ; å pi = 1, i = 1, 2, ...  Nếu x Ï {x 1, x 2,..., x n ,...} thì P ( X = x ) = 0 .  P (a < X £ b) = å pi . a < xi £ b Chương 2. Biến ngẫu nhiênVD 2. Cho BNN rời rạc X có bảng phân phối xác suất: X –1 0 1 3 5 P 3a a 0,1 2a 0,31) Tìm a và tính P (- 1 < X £ 3) .2) Lập bảng phân phối xác suất của hàm Y = X 2 . Chương 2. Biến ngẫu nhiên Chương 2. Biến ngẫu nhiên Chương 2. Biến ngẫu nhiênVD 3. Một xạ thủ có 4 viên đạn, bắn lần lượt từng viênvào một mục tiêu một cách độc lập. Xác suất trúng mụctiêu ở mỗi lần bắn là 0,8. Biết rằng, nếu có 1 viên trúngmục tiêu hoặc hết đạn thì dừng. Gọi X là số viên đạnxạ thủ đã bắn, hãy lập bảng phân phối xác suất của X ? Chương 2. Biến ngẫu nhiên Chương 2. Biến ngẫu nhiênVD 4. Một hộp có 3 viên phấn trắng và 2 viên phấn đỏ.Một người lấy ngẫu nhiên mỗi lần 1 viên (không trả lại)từ hộp đó ra cho đến khi lấy được 2 viên phấn đỏ. GọiX là số lần người đó lấy phấn. Hãy lập bảng phân phốixác suất và hàm mật độ của X ? Chương 2. Biến ngẫu nhiên Chương 2. Biến ngẫu nhiên Chương 2. Biến ngẫu nhiên Chương 2. Biến ngẫu nhiênb) Biến ngẫu nhiên liên tụcHàm số f : ¡ ® ¡ được gọi là hàm mật độ của biếnngẫu nhiên liên tục X nếu: b P (a £ X £ b) = ò f (x )dx , a, b Î ¡. aChú ý f (x ) là hàm mật độ của biến ngẫu nhiên liên tục X +¥ khi và chỉ khi f (x ) ³ 0, x Î ¡ và ò f (x )dx = 1. - ¥ Chương 2. Biến ngẫu nhiênNhận xét  Khi f (x ) liên tục trên lân cận của điểm a , ta có: a+ e P (a - e £ X £ a + e) = ò f (x )dx a- e a+ e Þ P ( X = a ) = lim ò f (x )dx = 0 . e® 0 a- e Vậy P (a £ X < b) = P (a < X £ b) b = P (a < X < b) = ò f (x )dx . a Chương 2. Biến ngẫu nhiên Ý nghĩa hình học, xác suấ ...