Равномерное распределение.
Пусть сегмент [a,b] оси Ox есть шкала некоторого прибора.
Допустим, что вероятность попадания указателя в некоторый отрезок шкалы
пропорциональна длине этого отрезка и не зависит от места отрезка на шкале.
Отметка указателя прибора есть случайная величина могущая
принять любое значение из сегмента [a,b]. Поэтому
. Если,
далее, x1 и x2
(x1<x2)
- две любые отметки на шкале, то согласно условию имеем
где k - коэффициент пропорциональности, не зависящий от x1
и x2, а разность x2-x1,
- длина сегмента [x1,x2].
Так как при x1=a и x2=b имеем , то k(b-a)=1,
откуда k=1/(b-a). Таким образом
|
(26) |
Теперь легко найти функцию F(x) распределения вероятностей случайной
величины . Если
, то
так как
не принимает
значений, меньших a. Пусть теперь
. По аксиоме
сложения вероятностей
. Согласно
формуле (26), в которой принимаем x1=a,
x2=х имеем
Так как , то при
получаем
Наконец, если x>b, то F(x)=1, так как значения лежит на
сегменте [a,b] и, следовательно, не превосходят b. Итак, приходим
к следующей функции распределения:
График функции F(x) представлен на рис. 9.
Плотность распределения вероятностей найдем по формуле (25
).
Если x<a или x>b, то . Если a<x<b,
то
Таким образом,
|
(27) |
График функции изображен на
рис. 10. Заметим, что в точках a и b функция
терпит
разрыв.
Величина, плотность распределения которой задана формулой (27), называется
равномерно распределенной случайной величиной.