Вероятностный
смысл: 
есть предел отношения вероятности
попадания случайной точки в прямоугольник со сторонами 
и
 к площади этого прямоугольника, когда
стороны стремятся к нулю.
 
Свойства плотности:
1) 
 
2) ![]()
Свойство
следует из того, что 
есть неубывающая функция своих
аргументов.
3) Свойство нормировки:

По свойству 
4)

Плотности распределения вероятностей отдельных компонентов случайного вектора выражаются виде интегралов от совместных плотностей распределения.
 

5) Если 
двумерный случайный непрерывный вектор,
то вероятность попадания случайной точки а произвольную область 
 определяется формулой:
![]()
Доказательство:
![]()



В общем
случае область 
 апроксимируется  объединением
вписанных и описанных прямоугольников. При стремлении сторон прямоугольника к
нулю получается требуемая формула.
Независимость случайных величин.
Определение:
Случайные величины 
 называются независимыми, если
для любых событий 
, где 
 -
подмножество числовой прямой, имеет место равенство:
.
Теорема:
Случайные величины 
 независимы тогда и только
тогда, когда в любой точке 
 с координатами 
 имеет место равенство:
          (1)
Доказательство:
                                   (2)
За 
 и 
выберем
любые полуинтервала числовой прямой.
,
.
Достаточность: Пусть условие (2) выполнено.
![]()
![]()
![]()
![]()
Необходимость: Пусть выполнены условия определения т.е. вероятность того, что
![]()
Устремим 
,
 к 
. Получим:
 что и требовалось доказать.
Следствия:
1) Пусть 
 плотность распределения вероятности
двумерного непрерывного случайного вектора. Случайные величины 
и 
 независимы
тогда и только тогда, когда во всех точках непрерывности функции имеет место
равенство: 
.
Доказательство:
Формулу (2)
дважды продифференцируем по 
 и 
, и получим требуемое равенство.
2) Для того что бы дискретные случайные величины были независимы необходимо и достаточно следующее равенство:
![]()
Условные законы распределения составляющих.
Определение:
Условным законом распределения составляющей 
 при 
 называют совокупностью условных
вероятностей:
![]()
вычисленных в
предположении, что событие 
 уже наступило.
![]()
.
Следовательно 
условный закон распределения  составляющей 
 в
предположении, что событие 
 уже наступило, имеет
вид:
.
Теорема: Сумма вероятностей условного закона распределения равна единице.
Доказательство:
![]()
. Что и требовалось доказать.
Пример: Найти
закон распределения 
 при условии, что 
, 
 и
математическое 
.
| 
   
 
  | 
  
   1  | 
  
   3  | 
  
   4  | 
 
| 
   1  | 
  
   0,15  | 
  
   0,1  | 
  
   0,25  | 
 
| 
   2  | 
  
   0,3  | 
  
   0,1  | 
  
   0,1  | 
 
![]()
| 
   
  | 
  
   1  | 
  
   3  | 
  
   4  | 
 
| 
   
  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
 
![]()
Определение:
Условной плотностью распределения составляющей 
 при
заданном значении 
 называется отношение плотности
совместного распределения к плотности распределения составляющей 
.
![]()


Все свойства распределения вероятностей остаются в силе:
 - условное математическое ожидание
Пусть
случайные величины 
 и 
 независимы.
.
Если
компонента 
 и 
 независимы,
то условная плотность распределения равна безусловной плотности распределения.
![]()

Числовые характеристики случайных величин.
Теорема:
Если случайные величины 
 и 
 независимы, то 
.
.
![]()
![]()
, т.к.:
![]()
.
Замечание:
Это свойство распространяется на сумму 
 независимых
случайных величин.
Математическое
ожидание и дисперсия 
-мерного случайного вектора.
Определение:
Математическим ожиданием 
-мерного случайного
вектора называется вектор составленный из математических ожиданий координат.
.
Определение:
Дисперсией 
- мерного случайного вектора 
 называется вектор составленный из дисперсии
координат.
![]()
![]()
![]()
Для непрерывного:
![]()
![]()
Ковариация. Коэффициент корреляции.
Определение:
Ковариация случайных величин 
 и 
 называется число, определяемое формулой:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.