Véc-tơ ngẫu nhiên

Một phần của tài liệu Đề cương ôn tập môn độ đo xác suất đại học khoa học tự nhiên HCM 2018 (Trang 29 - 31)

Định nghĩa. Cho biến ngẫu nhiên V = (X1, ..., Xk). Hàm FV(x1, ..., xk) =

P(X1 ≤ x1, ..., Xk≤xk)gọi là hàm xác suất tích lũy của V.

Mệnh đề Ta có

a)0≤FV(x1, ..., xk)≤ 1với mọi (x1, ..., xk)∈Rk,

lim

xi→−∞,∀iFV(x1, ..., xk) = 0, lim

xi→+∞,∀iFV(x1, ..., xk) = 1.

b) Nếu Xi là các biến ngẫu nhiên rời rạc, đặt fV(x1, ..., xk) = P(X1 = x1, ..., Xk=xk), (x1, ..., xk)∈J thì P

(x1,...,xk)∈JfV(x1, ..., xk) = 1 và

FV(x1, ..., xk) = X

s1≤x1,...,sk≤xk

fV(s1, ..., sk)

c) NếuXi là các biến ngẫu nhiên liên tục thì hàm mật độfV(x1, ..., xk)≥0,

R RkfVdmk = 1, FV(x1, ..., xk) = Z x1 −∞ ... Z xk −∞ fV(s1, ..., sk)ds1...dsk

và fV = ∂kfV

∂x1...∂xk

Định nghĩa. Các biến số ngẫu nhiênXi : Ω→R, i= 1, ..., n, gọi làđộc lập nếu với mọi tập Borel đo được Bi ⊂ R, i= 1, ..., nhọ các biến cố (X ∈Bi),

i= 1, ..., n là độc lập.

Mệnh đề Cho các biến ngẫu nhiên (Xi)i=1,...,n độc lập và gi :R→R là các hàm Borel thì g1(X1), ..., gn(Xn) độc lập.

Mệnh đề Họ các biến ngẫu nhiên (Xi)i=1,...,n là độc lập khi với mọi họ các số nguyên 1≤i1 < ... < ik≤n ta có.

FXi1...Xik(xi1, ..., xik) =FXi1(xi1)...FXik(xik)

Trong đó FXi1...Xik là hàm xác suất tích lũy đồng thời của họ Xi1, ..., Xik và

FXi là hàm xác suất tích lũy của Xi.

Mệnh đề. Chọ (Xi)i=1,...,n là các biến ngẫu nhiên rời rạc độc lập. với mọi họ các số nguyên 1≤i1 < ... < ik ≤n ta có

fXi1...Xik(xi1, ..., xik) =fXi1(xi1)...fXik(xik)

với fXi1...Xik(xi1, ..., xik) =P(Xi1 =xi1, ..., Xik =xik).

Mệnh đề Cho X, Y : Ω →R là hai biến ngẫu nhiên độc lập và liên tục, khi đó a)fX+Y(z) =fX ∗fY(z) :=R∞ −∞fX(z−y)fY(y)dy b)fX/Y(z) =R∞ 0 yfX(zy)fY(y)dy Mệnh đềTa có a) nếuX ∼N(0,1) thì X2 ∼χ2(1) b) nếu X ∼ N(0,1) và Y ∼ χ2(m) độc lập thì Z = Y /X√ m có phân phối Student với tham số n

c) nếu X ∼χ2(n),Y ∼χ2(m)độc lập thì X+Y ∼χ2(m+n)

d) nếuX ∼χ2(n), Y ∼χ2(m) độc lập thì Z =Y /mX/n có phân phối Fisher- Snedecor với tham số (m, n).

Mệnh đề Cho X ∼N(µX, σ2

X), Y ∼N(µY, σ2

Y)độc lập. Cho X1, ..., Xn độc lập và có cùng phân phối N(µ, σ). Khi đó

a)cX +d∼N(cµX +d, c2σ2 X) b)(X−µX)/σX ∼N(0,1) c) X+Y ∼N(µX +µY, σ2 X +σ2 Y) d)X = 1 n Pn i=1Xi ∼N(µ,σ2 n) e) 1 σ2 Pn i=1(Xi −µ)2 ∼χ2(n). Phương pháp tìm hàm mật độ của Z =r(X, Y) Bước 1Tìm tập hợp Bz ={(x, y) :r(x, y)≤z} Bước 2Tính FZ =P(Z ≤z) =R BzfX,Y(x, y)dxdy Bước 3Tính fZ =F0 Z BÀI TẬP 1. Tìm hàm mật độ của

(a) Z = X±Y với X, Y độc lập và có phân phối đều trên khoảng

(0,1). Nhắc lại, Biến ngẫu nhiên X có phân phối đều trên đoạn

(a, b)(ký hiệu X ∼ Uniform(a, b)) nếu fX(x) = 1

b−a nếu x ∈

(a, b), fX(x) = 0 nếu x6∈(a, b).

(b) Z = X/Y với X, Y độc lập và có phân phối đều trên khoảng

(0,1).

(c) Z = max{X1, ..., Xn} biết X1, ..., Xn độc lập và có cùng phân phối fX. HD: max{x1, ..., xn} ≤z nghĩa làx1 ≤z, ..., xn≤z. (d) Z = min{X1, ..., Xn}biếtX1, ..., Xnđộc lập và có cùng phân phối

fX.

Một phần của tài liệu Đề cương ôn tập môn độ đo xác suất đại học khoa học tự nhiên HCM 2018 (Trang 29 - 31)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(41 trang)