QUI LUẬT XÁC SUẤT CỦA ĐẠI LƯỢNG NGẪU NHIÊN LIÊN TỤC VŨ THU HOÀI – BỘ MÔN TOÁN TIN... Trình bày được qui luật chuẩn của đại lượng ngẫu nhiên liên tục 2.. Tính được xác suất của đại lượn
Trang 1QUI LUẬT XÁC SUẤT CỦA ĐẠI LƯỢNG NGẪU NHIÊN
LIÊN TỤC
VŨ THU HOÀI – BỘ MÔN TOÁN TIN
Trang 2M ỤC TIÊU
1. Trình bày được qui luật chuẩn của đại lượng ngẫu
nhiên liên tục
2. Tính được xác suất của đại lượng ngẫu nhiên
tuân theo qui luật chuẩn, chuẩn tắc
Trang 3I ĐẠI LƯỢNG NGẪU NHIÊN
Định nghĩa: Đại lượng ngẫu nhiên hay biến ngẫu
nhiên(ĐLNN) mà giá trị của nó là ngẫu nhiên không dự đoán được
ĐLNN
ĐLNN RỜI RẠC
ĐLNN LIÊN TỤC
Trang 4I ĐẠI LƯỢNG NGẪU NHIÊN
ĐLNN RỜI RẠC
ĐLNN X rời rạc nếu X
nhận giá trị 0, 1, 2
Bảng phân bố xác suất
Qui luật nhị thức,
Possion
ĐLNN LIÊN TỤC
ĐLNN X liên tục nếu X nhận giá trị tùy ý /[a, b]
Hàm mật độ xác suất f(x), hàm phân phối
xác suất F(x)
Qui luật chuẩn, chuẩn tắc, Student, Khi bình
phương, Fishơ
Trang 5I ĐẠI LƯỢNG NGẪU NHIÊN
Ví dụ: Chọn ngẫu nhiên 3 bé từ nhóm gồm 6 bé trai và 4 bé gái Hãy lập phân bố xác suất của số bé gái trong nhóm
Gọi X là số bé gái trong nhóm
X: 0, 1, 2, 3
P {X = 0} = C63/C103 = 1/6
P {X = 1} = C41 C62/C103 = 1/2
P {X = 2} = C42 C61 /C103 = 3/10
P {X = 3} = C43/C103 = 1/30
3
0 i
i
Trang 6II ĐẠI LƯỢNG NGẪU NHIÊN LIÊN TỤC
Định nghĩa: X là ĐLNN liên tục nếu X nhận giá trị tùy ý
trên đoạn [a, b]
Ví dụ: Chiều cao, cân nặng
Xác suất của ĐLNN liên tục X được quyết định bởi hàm mật độ xác suất
1 Hàm mật độ xác suất
Hàm f(x) được gọi là hàm mật độ xác suất của ĐLNN liên tục X nếu
f(x)≥ 0 với x є R
= P{ - ∞< X < ∞ } = 1
dx ) x
(
f
Trang 7II ĐẠI LƯỢNG NGẪU NHIÊN LIÊN TỤC
2 Hàm phân phối xác suất
f(x) là hàm mật độ xác suất của ĐLNN liên tục X
F(-∞) = 0, F(+∞) = 1
X x
P dt
) t ( f )
x
(
F
x
Trang 8III CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA ĐLNN
Ví dụ: Tính chiều cao trung bình của thanh niên Việt Nam
n
MX: Kỳ vọng toán học DX: Phương sai lý thuyết
2 x
s , x
Trang 9III CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA ĐLNN
1 Trung bình lý thuyết(kỳ vọng toán học)
Trung bình lý thuyết hay kỳ vọng toán học của ĐLNN X,
ký hiệu MX = μ
MX là hằng số xác định của ĐLNN, nó cho biết tâm phân
phối của ĐLNN
lt : X
dx )
x ( xf
p x
X P x
p MX
i i
n
1 i
i i
Trang 10III CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA ĐLNN
2 Phương sai lý thuyết
Phương sai lý thuyết của ĐLNN X ký hiệu DX = σ2
DX đặc trưng cho mức độ tản mạn hay tập trung của các giá trị của ĐLNN X
σ : Độ lệch tiêu chuẩn của ĐLNN X
lt : X dx MX
x ) x ( f
p x
X P MX
x p DX
2
i i
n
1 i
2 i
i 2
Trang 11IV QUI LUẬT CHUẨN
Trang 12IV QUI LUẬT CHUẨN
Trang 13IV QUI LUẬT CHUẨN
ĐLNN liên tục X nhận giá trị trên R được gọi là có qui luật chuẩn hay ĐLNN chuẩn hay biến chuẩn với tham số
μ và σ2 nếu hàm mật độ xác suất của X có dạng
Ký hiệu X: N(μ ; σ2 )
Nếu MX = μ = 0, DX = σ2 = 1
Thì X: N(0; 1) là ĐLNN chuẩn tắc
2
2
2
) x ( e 2
1 )
x (
Trang 14IV QUI LUẬT CHUẨN
Trang 15IV QUI LUẬT CHUẨN
Cho X : N(0; 1)
Ký hiệu
П(- x) = 1 – П(x)
П(1) = 0.8413 П(- 1) = 0.1587 П(2) = 0.9772 П(- 2) = 0.0228 П(3) = 0.99865 П(- 3) = 0.00135
P(a ≤ X ≤ b) = П(b) - П(a)
P(- 1 ≤ X ≤ 1) = П(1) - П(- 1) = 0.6826
P(- 2 ≤ X ≤ 2) = П(2) - П(- 2) = 0.9544
P(- 3 ≤ X ≤ 3) = П(3) - П(- 3) = 0.9973
P dt
) t ( f )
x (
x
Trang 16IV QUI LUẬT CHUẨN
Cho X: N(μ ; σ2 ), tính P(a ≤ X ≤ b)?
a
P
a
P
N: (0, 1)
Trang 17IV QUI LUẬT CHUẨN
Ví dụ: Gọi X là tuổi, X: N(67.7, 12.52)
Tính P{ 55 ≤ X ≤ 80}
=П{(80 – 67.7)/12.5} - П{(55- 67.7)/12.5}
= П(0.984) - П(-1.016) = 0.6826
Tính P{ X > 85}
= 1 - P{ X ≤ 85} = 1 - П{(85 – 67.7)/12.5} = 1 - П(1.384)
= 1 – 0.9162 = 0.0838
Tính P{ X < 40}
P{ X < 40} = П{(40 – 67.7)/12.5} = П(- 2.216) = 0.0139