(1) 设x服从(0-1)分布,其分布律为p{x=k}=pk(1-p)1-k,k=0,1,求x的分布函数,并作出其图形. (2) 求第2题(1)中的随机变量的分布函数
时间: 2023-06-01 12:02:20 浏览: 313
### 回答1:
(1) 首先列出分布律表格:
k 0 1
pk p 1-p
(1-p)1-k 1 1-p
然后带入公式,求出概率分布函数:
P(x=0) = P(k=0) = p0(1-p)1-0 = 1-p
P(x=1) = P(k=1) = p1(1-p)1-1 = p(1-p)
P(x) = (1-p)^{x}p^{1-x},其中x=0或1
最后画出其图形,如下所示:
^
p | * .
|
|
1-p| . *
|_______>
0 1
x
(2) 由于每一个k都是等可能出现的,所以随机变量x的期望值可以表示为:
E(x) = ∑[k=0,1] kP(k)
= 0P(k=0) + 1P(k=1)
= p
则随机变量x的随机变量的分布律函数可以表示为:
P(x=k) = (1-p)^{k}p^{1-k},其中k=0或1
### 回答2:
(1) 首先求出x的累积分布函数:
F(x) = P(x ≤ x) = ∑p{k≤x} = ∑{k=0}^x pk(1-p)^(1-k)
其中,p{k≤x}表示x≤k时的概率,即k以下的所有概率之和。
我们可以逐个计算F(x)的取值:
当x<0时,F(x) = P(x ≤ x) = 0;
当0 ≤ x < 1 时,F(x) = P(x ≤ x) = p{0} = 1-p;
当1 ≤ x < 2 时,F(x) = P(x ≤ x) = p{0} + P{1} = 1-p + p(1-p) = 1-p^2;
当2 ≤ x < 3 时,F(x) = P(x ≤ x) = p{0} + P{1} + P{2} = 1-p^2 + p(1-p)^2 = 1-p^3;
当x ≥ 3 时,F(x) = P(x ≤ x) = ∑{k=0}^1 pk(1-p)^(1-k) =1-p^3。
由此,我们可以写出x的分布函数表达式:
F(x) = {0,x<0;1-p,0 ≤ x < 1;1-p^2,1 ≤ x < 2;1-p^3,2 ≤ x < 3;1-p^3,x ≥ 3}。
作出其图形如下:
![分布函数图形](https://i.loli.net/2021/02/01/BKY8fZxecNnytHU.png)
(2) 由于题目中给出的是离散分布函数,我们可以直接将x取整数值后代入上面的表达式中,得到每个点的取值。
例如,当x=0时:F(0) = 1-p;
当x=1时:F(1) = 1-p^2;
当x=2时:F(2) = 1-p^3;
当x=3时:F(3) = 1-p^3。
因此,x的离散分布函数可以表示为:
P{x=0} = 1-p,P{x=1} = p(1-p),P{x=2} = p^2(1-p),P{x=3} = p^3。
x的分布函数图形如下:
![分布函数图形](https://i.loli.net/2021/02/01/Ud5luXoKRGZBfTm.png)
### 回答3:
(1) x服从(0-1)分布,其分布律为p{x=k}=pk(1-p)1-k,k=0,1,我们可以通过逐个计算来得出其分布函数F(x):
当x<0时,F(x)=P{x<0}=0,因为必须有成功的概率,至少是0,不可能是负数;
当0≤x<1时,F(x)=P{x<1}=P{x=0}+P{x=1}=p0(1-p)1-0+p1(1-p)1-1=(1-p)+p=1;
当x≥1时,F(x)=P{x≤x}=P{x=0}+P{x=1}+……+P{x=k}+……+P{x=x}=Σ[k=0->x] pk(1-p)1-k;
因此,我们可以得出x的分布函数为:F(x)={
0 x<0
1 0≤x<1
Σ[k=0->x] pk(1-p)1-k x≥1
(2) 我们可以通过对第(1)题中的分布函数F(x)进行求导来得到随机变量的特征函数。
当0≤x<1时,F(x)的导函数为0,即f(x)=0;
当x≥1时,F(x)的导函数为 dF(x)/dx=Σ[k=0->x] {p1-p},即f(x)={p1-p},因此可以得到分布函数的图形如下所示:
```
当0≤x<1时,概率为1;
当x≥1时,概率逐步增加,最终趋近于1。
```
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