2024年4月15日发(作者:)

实验一 随机变量的概率分布

一 实验目的

1. 掌握计算随机变量分布律或概率密度值的Matlab命令;

2. 掌握计算分布函数的Matlab命令;

3. 学习常见分布的随机变量的模拟与应用。

二 实验背景知识介绍

1. 随机变量及其概率分布

随机变量是定义在样本空间

{

|

为基本事件}

上的实函数,

按其取值情况常见有两类:离散型与连续型。

X

是随机变量,给定任意实数

x

,记

F(x)P{Xx}

则称函数

F(x)

为随机变量

X

的概率分布函数,简称分布函

数。分布函数能完整地描述随机变量的统计规律性。

若已知随机变量

X

的分布函数为

F(x)

,则对于任意的实数

x

1

,x

2

(x

1

x

2

),

P{x

1

Xx

2

}P{Xx

2

}P{Xx

1

}F(x

2

)F(x

1

).

X

为连续型随机变量,

F(x)

X

的分布函数,则存在非

负函数

f(x)

,对任意实数

x

,有

F(x)

x



f(t)dt

f(x)

X

的概率密度函数或密度函数。

在概率与统计中,常用的分布有:二项分布、几何分布、

泊松分布、正态分布、指数分布、均匀分布、

2

分布、

T

分布、

F

分布等。

2. 统计工具箱与常见命令介绍

为了便于研究概率与统计的计算问题,Matlab提供了专门的

统计工具箱(stastoolbox),其概率计算的主要功能有:计算相应分

布的概率、分布函数、逆分布函数和产生相应分布的随机数。工

具箱的统计计算主要功能有:统计量的数字特征、统计图形的绘

制、参数估计、假设检验、方差分析等。

表1:常见分布名称

字符

bino

geo

poiss

unif

exp

分布名

二项分布

几何分布

泊松分布

均匀分布

指数分布

字符

norm

chi2

logn

f

t

分布名

正态分布

2

分布

对数正态分布

F

分布

T

分布

在统计工具箱中,Matlab为每一种分布提供了5类命令函数,

其命令字符分别为:pdf表示概率密度;cdf表示概率分布函数

(累积概率);inv表示逆概率分布函数;stat表示均值与方差;

rnd表示生成相应分布的随机数。这样,当需要一种分布的某一

类命令函数时,只要将表6.1中的分布名字符后缀命令函数字符

并输入命令参数即可。如,binopdf(x,n,p)表示计算服从参数为

n,p

二项分布的随机变量在

x

的概率;normcdf(x,

,

) 表示计算