連續型隨機變數

連續型隨機變數

連續型隨機變數是指如果隨機變數的所有可能取值不可以逐個列舉出來,而是取數軸上某一區間內的任一點的隨機變數。例如,一批電子元件的壽命、實際中常遇到的測量誤差等都是連續型隨機變數。

數學定義


對於隨機變數X,若存在一個非負的可積函數f(x),使得對任意實數x,有
則稱X為連續性隨機變數。其中f(x)為X的概率分佈密度函數,簡稱概率密度記為。
相關性質
由定義可知,
若f(x)在點x連續,則有
f(x)是可積,則它的原函數F(x)連續;
1.若f(x)在點x連續,則有
2.f(x)是可積,則它的原函數F(x)連續;
3.對於任意兩個實數x,x(假設),都有:
X取任一指定實數值a的概率, ,這樣在計算連續性隨機變數落在某一區間的概率時,可以不必區分該區間是開區間還是閉區間。
儘管並不是不可能事件。同樣,一個事件的概率為1,並不意味這個事件一定是必然事件。
當提到一個隨機變數X的概率分佈,指的是它的分佈函數,當X是連續型時指的是它的概率密度,當X是離散型時指的是它的分佈律。

概念辨析


能按一定次序一一列出,其值域為一個或若干個有限或無限區間,這樣的隨機變數稱為離散型隨機變數。離散型隨機變數與連續型隨機變數也是由隨機變數取值範圍(或說成取值的形式)確定,變數取值只能取離散型的自然數,就是離散型隨機變數。
實例
比如,一次擲20個硬幣,k個硬幣正面朝上,
k是隨機變數,
k的取值只能是自然數,而不能取小數3.5、無理數……
因而k是離散型隨機變數。
再比如,擲一個骰子,令X為擲出的結果,則只會有這六種結果,而擲出3.3333是不可能的。
因而X也是離散型隨機變數。
如果變數可以在某個區間內取任一實數,即變數的取值可以是連續的,這隨機變數就稱為連續型隨機變數。
比如,公共汽車每15分鐘一班,某人在站台等車時間x是個隨機變數,
x的取值範圍是,它是一個區間,從理論上說在這個區間內可取任一實數3分鐘、5分鐘7毫秒、分鐘,在這十五分鐘的時間軸上任取一點,都可能是等車的時間,因而稱這隨機變數是連續型隨機變數。