Thông tin tài liệu
Chương 3.Các đặc trưng đại lượng ngẫu nhiên véctơ ngẫu nhiên §1 Kỳ vọng Định nghĩa xi pi xi pi Định nghĩa 1.1: Giả sử i Định nghĩa 1.2: Giả sử X liên tục có hàm mật độ f X x x f X x dx Ý nghĩa: Kỳ vọng E(X) giá trị trung bình X Tính chất: (1) E(C) = C,(2) E(CX) = C.E(X) ,C số (3) E(X+Y) = E(X) + E(Y) (4) X, Y độc lập suy E(XY) = E(X).E(Y) §2: PHƯƠNG SAI 1.Định nghĩa 2.1:Phương sai đại lượng ngẫu nhiên X là: D Định lý 2.1 : D() với 2 xi2.pi , X rời rạc ; 2 i x f x dx , X liên tục C D() Tính chất: (1) D(C) = ; (2) D(CX) = (3) X,Y độc lập suy D(X+Y) = D(X)+D(Y) (4) D(C+ X) = D(X), với C số Độ lệch: D §3.Các đặc trưng khác đại lượng ngẫu nhiên 1.Mod X (giá trị X ứng với xác suất lớn nhất) Định nghĩa 3.1: Giả sử X rời rạc xi pi M o d xi n e áu p i M a x p i Định nghĩa 3.2: Giả sử X liên tục có hàm f X x , ta có Mod x0 f X x0 Max f X x Med X(medium – trung vị X) Định nghĩa 3.3: Med m m 1/ 2, X m 1/ Định lý 3.1: Nếu X liên tục M edX m F X ( m ) m f X x dx 3.Moment Định nghĩa 3.4: Moment cấp k cuả đại lượng ngẩu nhiên X số a : k X a a = 0: moment gốc a = E(X): moment trung tâm Hệ số nhọn hệ số bất đối xứng(xem SGK) Ví dụ 3.1: cos x, x 0, / 2 ~ fX x 0, x 0, / 2 x f X x d x /2 x co s xd x 1 D X x cos xdx 2 /2 X2 Mod X =0 Med X = m m f X x dx m cos xdx / sin m / 2, m [0, / 2] m / Ví dụ 3.2 :Cho X có bảng phân phối xác suất sau X m 1 m2 P p qp q m m1 p q m 1 m k k 1 p q p q p E(X ) k p q k 1 k 1 p 1 q D ( X ) k pq p k 1 k 1 p 1 q p (1 q ) p 1 q q 2 p p p2 Mod X = p 1 q q m / Med X =m m2 m 1 p q q q 1/ m1 1 q m1 p 1/ q 1 q m1 1 q 1/ m m 1 q 1/ p q 1/ qm q m ln q ln , m 1 ln q ln ln ln m 1 ln q ln q .Ví dụ 3.3 : Cho X có bảng phân phối xác suất sau: X P 0, 0,3 0,3 2.0,4 5.0,3 7.0,3 4,4 2 D 2 0.4 0,3 0,3 4,4 2 D( X ) 2,107 Mod X = ; Med X = Cách dùng máy tính bỏ túi ES • Mở tần số(1 lần): Shift Mode • Nhập: Mode Stat 1-var xi Stat On(Off) ni 0,4 0,3 0,3 AC: báo kết thúc nhập liệu Cách đọc kết quả: Shift Stat Var x 4, n x n x 2,107 Cách dùng máy tính bỏ túi MS: Vào Mode chọn SD Xóa liệu cũ: SHIFT CLR SCL = Cách nhập số liệu : 2; 0,4 M+ 5; 0,3 M+ 7; 0,3 M+ Cách đọc kết quả: SHIFT S – VAR x 4, n x n x 2,107 10 Ví dụ 3.4: Tung lúc xúc xắc cân đối,đồng chất Gọi X tổng số điểm nhận Hãy tính E(X), D(X) Giải: Gọi Xi số điểm xúc xắc thứ i 1 2 5 1 5 5 1 Xi độc lập D D 1 D 2 D 5 5D 1 X1 PX 1 1 , 1 6 35 D 1 12 11 §4: Kỳ vọng hàm Y 1.Trường hợp rời rạc: xi pi E(Y) xi pi i 2.Trường hợp liên tục: ~ f X x Y Ví dụ 4.1: Cho fX x x f X x d x c o s x , x , 0 , x 0, Tìm kỳ vọng phương sai Y= sinX 12 Y /2 Y sin x sin x cos xdx /2 /2 sin x sin x cos xdx /2 D Y Y E Y 2 1 12 13 §5: Kỳ vọng hàm ,Y 1.Trường hợp rời rạc: x i , Y y j Ví dụ 5.1: Y x i y j p ij p ij x , y p i j ij i, j i, j 2.Trường hợp liên tục: (X,Y) liên tục có hàm mật độ f(x,y) Ví dụ 5.2: x, y f x, y dxdy R Z 8xy, x y 1, (hình 5.1) f x, y 0 , trái lại 14 HÌNH 5.1 y X 15 R Y y f R X X Y x, y dxdy x, y dxdy R Y x f y2 f x, y dxdy x2 f x, y dxdy 1 dy dy y y x x y d x y x y d x R xy f x, y dxdy 16 §6: Các đặc trưng vectơ ngẫu nhiên 1.Kỳ vọng: E(X,Y) = (E(X),E(Y)) Hiệp phương sai (covarian): Định nghĩa 6.1: cov(X,Y) = E[(X - E(X)).(Y – E(Y))] Định lý 6.1: cov(X,Y) = E(XY) – E(X).E(Y) Tính chất: (1) X,Y độc lập cov(X,Y) = (2) cov(X,X) = D(X) n m n m (3) cov i , Y j cov i , Y j j 1 i 1 i 1 j 1 m m m (4) cov i , k D i cov i , X k k 1 ik i 1 i 1 17 Hệ số tương quan Định nghĩa 6.2: R XY cov ,Y Y Tính chất: (1) X,Y độc lập RY (2) R X Y 1, , Y (3) R X Y a , b , c : a b Y c Ý nghĩa: Hệ số RXY đặc trưng cho ràng buộc tuyến tính X Y: R X Y gần1, X,Y gần có quan hệ tuyến tính cov , ,cov ,Y Ma trận tương quan: D ,Y covY, ,covY,Y 18 • Ví dụ 6.1:Cho biến ngẫu nhiên có phương sai 1, 2 , , m;Y1,Y2 , ,Yn cov i , j p1;covYi ,Yj p2;cov i ,Yj p3 Tìm hệ số tương quan biến ngẫu nhiên: U 1 2 m V Y1 Y2 Yn Giải: n m m n cov U ,V cov i , Yi .cov i , Yj m.n p3 j 1 i1 i1 j 1 m m m D U cov i , X k D i cov i , k m m(m 1) p1 k 1 i k i1 i1 D V n n(n 1) p2 cov U ,V m.n p3 RUV U V m m m 1 p1 n n n 1 p2 19 Cách dùng máy tính bỏ túi a)Loại ES: MODE STAT a+bx xi yj pij AC Cách đọc kết quả: SHIFT STAT VAR SHIFT STAT VAR SHIFT STAT VAR SHIFT STAT VAR SHIFT STAT REG SHIFT STAT SUM x X x n X y Y y n Y r R XY xy XY 20 b) Loại MS: MODE REG LIN Cách xóa liệu cũ : SHIFT CLR SCL = Cách nhập liệu : Cách đọc kết quả: SHIFT S-VAR SHIFT S-VAR SHIFT S-VAR SHIFT S-VAR SHIFT S-VAR SHIFT S-SUM xi , y j ; p ij x M X x n X y Y y n Y r R XY xy XY 21 Ví dụ 6.2: Giả sử X,Y có bảng phân phối xác suất sau: Y 0,1 0,2 0,3 0,4 X 22 .Bảng tương đương với bảng sau: xi yj pij 0,1 0,2 0,3 0,4 23 Nhập bảng số liệu vào máy tính,ta có: x X 1, x n X 0,9165 y Y 4, y n Y 0, 9798 r R XY 0, 0891 xy XY 5,8 24 ... ln m 1 ln q ln q .Ví dụ 3. 3 : Cho X có bảng phân phối xác suất sau: X P 0, 0 ,3 0 ,3 2.0,4 5.0 ,3 7.0 ,3 4,4 2 D 2 0.4 0 ,3 0 ,3 4,4 2 ... trung vị X) Định nghĩa 3. 3: Med m m 1/ 2, X m 1/ Định lý 3. 1: Nếu X liên tục M edX m F X ( m ) m f X x dx 3. Moment Định nghĩa 3. 4: Moment cấp k cuả đại... SCL = Cách nhập số liệu : 2; 0,4 M+ 5; 0 ,3 M+ 7; 0 ,3 M+ Cách đọc kết quả: SHIFT S – VAR x 4, n x n x 2,107 10 Ví dụ 3. 4: Tung lúc xúc xắc cân đối,đồng chất Gọi
Ngày đăng: 15/04/2017, 23:24
Xem thêm: CHƯƠNG 3 bài GIẢNG điện tử XSTK, CHƯƠNG 3 bài GIẢNG điện tử XSTK