特徵函數

特徵函數

概率論中,任何隨機變數的特徵函數(縮寫:ch.f,複數形式:ch.f's)完全定義了它的概率分佈。為ξ的特徵函數(Characteristic function),這裡t是任意實數。它就是函數p(x)的傅里葉變換.

定義定律


定義1設ξ、η為實值隨機變數,稱為復隨機變數,這裡,稱為ζ的數學期望.
復隨機變數本質上是二維隨機變數,相關的很多概念和性質可以從實隨機變數直接推廣而得到,例如Eξ具有與實數學期望類似的性質.
定義2設為實隨機變數,稱
(1)
為ξ的特徵函數(Characteristic function),這裡t是任意實數.
由於, 因此對任意ξ,對一切,(1)式都有意義. 換句話說,對每個隨機變數ξ(或者說每個分佈函數),都有一個特徵函數與之對應,它是定義在上的實變數復值函數.
特徵函數是ξ的函數的數學期望,故由§1得:
特別,若ξ為離散型, 則
(2)
若ξ是連續型,其密度為,則
(3)
它就是函數p(x)的傅里葉變換.