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1、上一页下一页 概率论与数理统计教程(第五版) 目录结束返回 第四章 正态分布 正态随机变量的线性函数的分布4.4 上一页下一页 概率论与数理统计教程(第五版) 目录结束返回 定理1设随机变量服从正态分布则 的线性函数也服从正态分布: 证: 的分布函数为 若则有 4.4 正态随机变量的线性函数的分布 所以当时类似地可证. 上一页下一页 概率论与数理统计教程(第五版) 目录结束返回 定理1表明: 正态随机变量的线性函数仍然是正态随机变量. 4.4 正态随机变量的线性函数的分布 推论 设随机变量服从正态分布, 则标准化的 随机变量 在定理1中,设 即得结论. 上一页下一页 概率论与数理统计教程(第五
2、版) 目录结束返回 定理2 设随机变量 与 独立, 并且都服从正态分布: 则它们的和也服从正态分布, 且有 证: 已知与的概率密度分别是 4.4 正态随机变量的线性函数的分布 上一页下一页 概率论与数理统计教程(第五版) 目录结束返回 则随机变量的概率密度 其中 4.4 正态随机变量的线性函数的分布 上一页下一页 概率论与数理统计教程(第五版) 目录结束返回 不难计算积分得 于是 由此可见, 服从正态分布 4.4 正态随机变量的线性函数的分布 定理2表明: 独立正态随机变量的和仍是正态随机变量. 上一页下一页 概率论与数理统计教程(第五版) 目录结束返回 定理3 设随机变量相互独立, 且都 服
3、从正态分布: 的线性组合也服从正态分布, 且有 其中为常数. 4.4 正态随机变量的线性函数的分布 由定理1及定理2 还可得下面更一般的结论. 则它们 上一页下一页 概率论与数理统计教程(第五版) 目录结束返回 1. 特别: 2. 随机变量与相互独立, 且 则 小 结 推广: 设相互独立, 且 则 4.4 正态随机变量的线性函数的分布 上一页下一页 概率论与数理统计教程(第五版) 目录结束返回 思考题 1.设随机变量与独立, 且服从均值为标准差 为的正态分布, 而服从标准正态分布, 试求随机 解: 已知与 独立, 且所以 又因为随机变量 4.4 正态随机变量的线性函数的分布 由此可知, 的概率
4、密度为 的概率密度.变量 上一页下一页 概率论与数理统计教程(第五版) 目录结束返回 无实根的概率为则 解: 方程无实根就是 即按题意,有即 已知 4.4 正态随机变量的线性函数的分布 2.设随机变量服从正态分布且二次方程 从而, 因为所以应有 由此得 所以 上一页下一页 概率论与数理统计教程(第五版) 目录结束返回 补充例题 设是两个相互独立的服从同一正态分布 的随机变量, 则随机变量的数学 期望 设由正态随机变量的线性性质知 于是 的概率密度为 解: 4.4 正态随机变量的线性函数的分布 上一页下一页 概率论与数理统计教程(第五版) 目录结束返回 4.4 正态随机变量的线性函数的分布 所以,