离散型随机变量

1. 随机变量是试验结果的函数

    因为随机变量的取值由试验结果决定,因此随机变量的取值也是“概率”的。

    分布函数F(x)=P{X≤x}

    分布列p(a)=P{X=a}

2. Σxi/i! = e( i∈[0, ∞) )

3. 随机变量X的方差Var(X)=E[(x-μ)2]=E[X2]-E[X]2

    随机变量的期望-和-随机变量函数的期望

    E[X]     = ∑     xi·p(xi)

    E[g(X)] = ∑ g(xi)·p(xi)

4. Var(aX+b)=a2Var(X)

5. 标准差SD(X)=sqrt(Var(X))

6. 伯努利随机变量

    P{X=0}=1-p

    P{X=1}=p

7. 独立重复试验n次,每次成功概率p,失败概率1-p,那么成功次数X服从参数为(n,p)的二项随机分布:

    p(i)=C(n, i)pi(1-p)n-i

8. 如果X是一个参数为(n,p)的二项随机变量,那么:

    E[X]=np

    Var(X)=np(1-p)

9. 如果X是一个参数为(n,p)的二项随机变量(0<p<1),那么当k从0到n时,P{X=k}一开始单调递增,然后一直单独递减,且在k=[(n+1)p]时取最大值(k=小于等于(n+1)p的最大整数)。

10. 参数为λ的泊松随机变量满足p(i)=P{X=i}=e·λi/i!

       当n足够大,p充分小,np大小适当时,以(n,p)为参数的二项随机变量可近似看作泊松分布,其参数λ=np。即,参数为np的泊松分布是对成功概率为p的n次独立重复试验的成功次数的近似。n越大,p越小,近似性越好。

11. 泊松随机变量的期望和方差都等于其参数λ。

12. 几何随机变量:独立重复试验,每次成功率p(0<p<1),直到试验成功。以X表示需要试验次数,那么:

      P{X=n}=(1-p)n-1p

      解释:第n次才成功,说明前n-1次全部失败。

13. 几何随机变量E[X]=1/p,Var(X)=(1-p)/p2

14. 负二项分布:独立重复试验,每次成功率p(0<p<1),直到试验成功r次,以X表示此时试验总次数。

      P{X=n}=C(n-1,r-1)pr(1-p)n-r

      解释:第n次试验是第r次成功(p),因此前n-1次试验有n-1次成功( C(n-1,r-1)pr-1(1-p)n-r )。

15. 几何随机变量就是参数为(1,p)的负二项随机变量。

16. 超几何随机变量:总共N个样本中,有m个符合设定的条件。从N个样本中随机取出n个,以X表示取出样本中符合设定条件的样本数,那么X符合以(n,N,m)为参数的超几何分布:

      P{X=i} = C(m,i)·C(N-m,n-i) / C(N,n)

      当m和N相对于i和n来说都很大时,超几何随机变量可用参数为(n, m/N)的二项变量来近似。

17. 超几何随机变量的期望和方差:

       E[X]=nm/N    (解释:单个样本符合条件的概率为m/N,n个样本的期望为nm/N)

       Var(X)=np·(1-p)·(1-(n-1)/(N-1))

18. 如果X是一个离散随机变量,其可能取值为xi,相应取值概率为p(xi),那么对任意实值函数g,都有

      E[g(X)]=∑g(xi)p(xi)

19. 

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