Закон больших чисел. Неравенство Чебышева. Теорема Чебышева. Теорема Бернулли. — КиберПедия 

Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...

Закон больших чисел. Неравенство Чебышева. Теорема Чебышева. Теорема Бернулли.

2017-12-12 256
Закон больших чисел. Неравенство Чебышева. Теорема Чебышева. Теорема Бернулли. 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Закон больших чисел. Под законом больших чисел понимают общий принцип, в силу которого совместное действие случайных факторов приводит при определенных общих условиях к результату почти независящему от случая. Этот принцип выражается рядом теорем, которые основываются на неравенстве Чебышева.
Неравенство Чебышева. Вероятность того, что модуль отклонения случайной величины X от ее математического ожидания меньше любого положительного * E * и ровна или больше разности 1-D(x)/E2

P(Ix-M(x)I<E)=> 1-D(x)/E2

Теорема Чебышева. Случайные величины принимаютзначения, зависящие от многих причин, учесть которые не представляется возможности. Поведение суммы достаточно большого числа случ. величин при некоторых условиях утрачивают случ. характер и становятся законом.
Если случ. величины x1,x2,…xn независимы имеет математ. ожидание и дисперсии,каждая из которых ограничена одним и тем же числом С, то для любого положительного числа Е выполняется неравенство:
P(│1∕n∑Xk - 1∕n∑M(Xk)│<E│)≥1-C∕n*E2 ,при к= от 1 до n

Введем понятие сходимости по вероятности. Случ.величины x1....xn сходятся по вероятности к случайной величине Х,если для любого числаЕ выполняются:

LimP(│xn-x│<E)=1

n->∞

Следствие 1:если Случ.величиныx1....xn удовлетворяют условиям теоремы Чебышева, то:
LimP(│1∕n∑Xk - 1∕n∑M(Xk)│<E)=1

n->∞

т.е. среднее арифметическоезначение случ. величин сходится по вероятности к среднему арифметическому их мат.ожиданий.
Теорема Чебышева верна для дискретных и непрерывных случ. величин.
Следствие2:среднее арефмитическое последовательности попарно независимых величин, дисперсии которых равномерно ограничены и которые имеют одно и тоже мат. ожидание. М(хк)=а,к от 1 до n сходятся по вероятности по мат.ожиданию к а, если Е-любое положит.число.
LimP(│1∕n∑Xk - а│<E)=1

n->∞

Теорема Бернулли. Если m-число появлений события а в n-независимых испытанияхи p-вероятность появления события а в каждых испытаниях, то при достаточно больших n близка вероятность того,что модуль отклонения относит.величин меньше любого Е,но>0

LimP(│m∕n-p│<E)=1

41. Понятие о центральной предельной теореме.Теорема Ляпунова.Локальная теорема Лапласа.Интегральная теорема Лапласа.
Многие задачи теории вероятности связаны с изучением суммы независимых величин,которые при определенных условиях имеют распределение близкое к нормальному.

Теорема Ляпунова. Если х1…хn независимые случ величины имеющие одно и тоже распределение с математическим ожиданием а и дисперсией δ2=D(х) то при неограниченном возрастании n закон распределения суммы неограниченно приближается к нормальному при nнеогранич.возрастающ.
Локальная теорема Лапласа. если вероятность появления события а в каждом из nнезависимых испытаний ровна одной и той же р(0<p<1),то Рк,n того,что во всех этих испытаниях событие а появится к разприближенно выражается формулой:
Рк,n= -(k-np)2/2npq

Рк,n= *φ(x)
x =

φ(x)= * -x2/2
Интегральная теорема Лапласа.
Если вероятность события а в каждом изn-независимых испытании ровна р,0<p<1 то Рк,n1,к2) того что в этих испытаниях событие а появится не менее к1 раз и не более к2 раз.Приближенно определяется формулой Рк,n1,к2)= -х2/2dx
x1=-(k1-np)/ npq

x2=(k2-np)/ npq

 

В этом соотношении Рn1,к2)= ф(х2)-ф(х1)
ф(х)- функция Лапласа из таблиц.


 

 

42.Векторные случайные величины.Закон распределения двумерной случ.величины.Функция распределения вероятностей двумерной случайной величины.
Векторные случайные величины.
На ряду с одномерными рассматриваются еще и многомерные случвеличины.Это векторы,координаты которых явл однородными случвеличинами.Это векторные величины.
х =(х1(ω), х2(ω)… хn(ω))
вектор х(ω) геометрически интерпретируется как случайная точка в пространстве Rnкоторая зависит от элементарного события. Закон распределения двумерной случ.величины.Закон распределения дискретной двумерной случайной величины (Х, Y) имеет вид таблицы с двойным входом, задающей перечень возможных значений каждой компоненты и вероятности p (xi, yj), с которыми величина принимает значение (xi, yj):

Y Х
x 1 x 2 xi xn
y 1 p (x 1, y 1) p (x 2, y 1) p (xi, y 1) p (xn, y 1)
yj p (x 1, yj) p (x 2, yj) p (xi, yj) p (xn, yj)
ym p (x 1, ym) p (x 2, ym) p (xi, ym) p (xn, ym)

При этом сумма вероятностей, стоящих во всех клетках таблицы, равна 1.

Зная закон распределения двумерной случайной величины, можно найти законы распреде-ления ее составляющих. Действительно, событие Х = х 1 представляется собой сумму несовместных событий (X = x 1, Y = y 1), (X = x 1, Y = y 2),…, (X = x 1, Y = ym), поэтому

р (Х = х 1) = p (x 1, y 1) + p (x 1, y 2) +…+ p (x 1, ym) (в правой части находится сумма вероятностей, стоящих в столбце, соответствующем Х = х 1). Так же можно найти вероятности остальных возможных значений Х. Для определения вероятностей возможных значений Y нужно сложить вероятности, стоящие в строке таблицы, соответствующей Y = yj. Пример 1. Дан закон распределения двумерной случайной величины:

Y X
-2    
-0,8 0,1 0,3 0,1
-0,5 0,15 0,25 0,1

Найти законы распределения составляющих.

Решение. Складывая стоящие в таблице вероятности «по столбцам», получим ряд распре-деления для Х:

Х -2    
р 0,25 0,55 0,2

Складывая те же вероятности «по строкам», найдем ряд распределения для Y:

Y -0,8 -0,5
p 0,5 0,5

Функция распределения вероятностей двумерной случайной величины. Функцией распределения F (x, y) двумерной случайной величины (X, Y) называется вероятность того, что X < x, a Y < y: F (х, у) = p (X < x, Y < y). Замечание. Определение функции распределения справедливо как для непрерывной, так и для дискретной двумерной случайной величины.

Свойства функции распределения.

1) 0 ≤ F (x, y) ≤ 1 (так как F (x, y) является вероятностью).

2) F (x, y) есть неубывающая функция по каждому аргументу:

F (x 2, y) ≥ F (x 1, y), если x 2> x 1;

F (x, y 2) ≥ F (x, y 1), если y 2> y 1.

Доказательство. F (x 2, y) = p (X < x 2, Y < y) = p (X < x 1, Y < y) + p (x 1X < x 2, Y < y) ≥

p (X < x 1, Y < y) = F (x 1, y). Аналогично доказывается и второе утверждение.

3) Имеют место предельные соотношения:

а) F (-∞, y) = 0; b) F (x, - ∞) = 0; c) F (- ∞, -∞) = 0; d) F (∞, ∞) = 1.

Доказательство. События а), b) и с) невозможны (так как невозможно событие Х<- ∞ или Y <- ∞), а событие d) достоверно, откуда следует справедливость приведенных равенств.

4) При у = ∞ функция распределения двумерной случайной величины становится функцией распределения составляющей Х:

F (x, ∞) = F 1(x).

При х = ∞ функция распределения двумерной случайной величины становится функцией распределения составляющей Y:

F (∞, y) = F 2(y).

Доказательство. Так как событие Y < ∞ достоверно, то F (x, ∞) = р (Х < x) = F 1(x). Аналогично доказывается второе утверждение.

 






Поделиться с друзьями:

Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...

Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...

Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьше­ния длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...

Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.024 с.