Приглашаем посетить сайт

Древнерусская литература (drevne-rus-lit.niv.ru)

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

В начало энциклопедии

По первой букве
A-Z А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ - осн. понятие вероятностей теории и матем. статистики. Р. полностью характеризует случайную величину. Пусть x- дискретная случайная величина, принимающая (конечное или бесконечное) счётное множество значений {xn}. Если вероятность реализации значения х п равна Р п, т. е. Р(х= х п)= Р п, то множество значений вероятностей Р п наз. дискретным Р. вероятности. Вероятности Р п удовлетворяют условиям Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ Предположим, что вероятность рассеяния частицы на мишени равна р. Тогда регистрируемое число рассеянных частиц n- дискретная случайная величина, Р. к-рой является биномиальным распределением:

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

где N- число частиц, брошенных на мишень.

Пусть теперь x- непрерывная случайная величина, принимающая любое значение из интервала [xmin, xmax]. Если вероятность реализации значения Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ равна Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ т. е. Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ то F(x) наз. ф-цией распределения, a f(x), определяемая равенством

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

наз. ф-цией плотности вероятности или просто Р. Из определения F(x )следует, что

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

т. е. f(x )имеет смысл плотности вероятности на единицу длины. Примером непрерывного Р. является Максвелла распределение по скоростям ux, uy, uz частиц макроскопич. системы, находящейся в статистич. равновесии:

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

где т- масса частицы, Т- абс. темп-pa. Это Р. является частным случаем многомерного Гаусса распределения.

Наряду с ф-цией плотности вероятности часто используют её фурье-преобразование, наз. характеристической функциейF случайной величины; для дискретной величины

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

для непрерывной величины

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

где М - матем. ожидание. Характеристич. ф-ция полностью определяет Р. случайной величины и часто является более удобным средством её описания. Для дискретной случайной величины х п с помощью замены Z= exp(it) часто переходят от характеристич. ф-ции к производящей ф-ции (см. Производящий функционал):

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

Др. способом описания случайной величины является задание её моментов

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

или центральных моментов

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

При довольно общих предположениях набор моментов полностью определяет Р. Приведём нек-рые Р., часто используемые в физике и матем. статистике (см. также Коши распределение, Полиномиальное распределение, Пуассона распределение, Устойчивые распределения). Отрицательное биномиальное распределение (распределение Паскаля). Это Р. даёт вероятность затраты r попыток для достижения т успешных попыток. Если p- вероятность успешной попытки, то вероятность r равна

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

ср. значение

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

дисперсия

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

производящая ф-ция

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ -распределение. Пусть yi - независимые случайные величины, подчиняющиеся нормальному Р. с нулевым ср. значением и единичной дисперсией, и пусть Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

Тогда ф-ция плотности вероятности

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

ср. значение

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

дисперсия

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

характеристич. ф-ция

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

Величину n наз. числом степеней свободы. Если х п и х т имеют независимые c2 -распределения с n и m степенями свободы соответственно, то сумма х (k) = = x(n)+x(m). имеет c2-pacпpeдeлeниe с k = n + m степенями свободы. При n > 30 c2 -распределение близко к нормальному с теми же ср. значением и дисперсией. Если независимые величины у i принадлежат нормальному Р. со средними mi и единичными дисперсиями, то x имеет нецентральное c2 -распределение с n степенями свободы, к-рое обозначают c2(n, D), где

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ - параметр нецентральности. Характеристич. ф-ция Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕравна

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

c2 -распределение находит широкое применение в проверке статистических гипотез.

Распределение Стьюдента, t-pacпpeделение. Пусть у i, i =1, ..., n- случайные величины, имеющие нормальные Р. со средним m и дисперсией s2, тогда величина

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

где

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

подчиняется распределению Стьюдента с ф-цией плотности вероятности

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

ср. значением

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

дисперсией

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

моментами

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

При n: , распределение Стьюдента приближается к нормальному Р. с нулевым средним и единичной дисперсией. С его помощью можно вычислить доверительные интервалы, для m и статистические критерии проверки гипотез.

Экспоненциальное распределение. Пусть c- положит. случайная величина, l - положит. параметр, ф-ция плотности вероятности экспоненциального Р.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

ср. значение

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

дисперсия

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

характеристич. ф-ция

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

Экспоненциальному Р. подчиняется, напр., время жизни радиоакт. ядер.

Гамма-распределение. Пусть c - положит. случайная величина, а, b- положит. параметры, ф-ция плотности вероятности гамма-распределения равна

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

ср. значение

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

дисперсия

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

характеристич. ф-ция

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

При b =1 гамма-распределение совпадает с экспоненциальным Р., а при b = n/2, a = 1/2 - с c2 -распреде-лением с n степенями свободы.

Логарифмически нормальное распределение. Пусть x- положит. случайная величина, логарифм к-рой отвечает нормальному Р. со средним m и дисперсией s2, тогда ф-ция плотности вероятности

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

ср. значение

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

дисперсия

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

Лит.:Fеллер В., Введение в теорию вероятностей и ее приложения, пер. с англ., 3 изд., т. 1-2, М., 1984; Прохоров Ю. В., Pозанов Ю. А., Теория вероятностей, 2 изд., М., 1973; Статистические методы в экспериментальной физике, пер. с англ., М., 1976; Справочник по теории вероятностей и математической статистике, 2 изд., М., 1985; Боровков А. А., Математическая статистика, М., 1984. В. П. Жигунов.

В начало энциклопедии