Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
    Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое расписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
    Для новых пользователей первый месяц бесплатно.
    Чат-бот для мастеров и специалистов, который упрощает ведение записей:
    Сам записывает клиентов и напоминает им о визите;
    Персонализирует скидки, чаевые, кэшбэк и предоплаты;
    Увеличивает доходимость и помогает больше зарабатывать;
    Начать пользоваться сервисом
  • Независимость случайных величин






    Известно, что события А и В являются независимыми, если . Аналогично определяется и независимость СВ и , только вместо событий А и В следует использовать события, связанные с этими СВ.

    Определение. СВ и называются независимыми, если для любых имеет место равенство:

    или, что эквивалентно, в терминах ФР

    . (3.9)

    Если при каких-либо равенство (3.9) не выполняется, то говорят, что СВ и являются зависимыми.

    Таким образом, независимость СВ означает, что их совместная ФР равна произведению одномерных ФР и , или, как еще говорят, двумерная ФР факторизуется.

    Отметим, что установить, являются зависимыми или независимыми СВ и , можно только по определению (3.9) и только, зная их совместный (двумерный) ЗР (никакая вероятностная интуиция при этом не работает).

    Установим условия независимости СВ в дискретном и непрерывном случаях.

    Лемма 1.

    Пусть - , принимающий значения с вероятностями , ; , - вероятности возможных значений СВ , - вероятности возможных значений СВ .

    ДСВ и являются независимыми тогда и только тогда, когда при всех и

    , (3.10)

    то есть вероятность факторизуется.

    Если при каких-либо и равенство (3.10) не выполняется, то ДСВ и являются зависимыми.

    (Случай счетного числа возможных значений у какой-либо из ДСВ или рассмотреть самостоятельно).

    Необходимость. Пусть дискретные случайные величины и являются независимыми. Тогда для любых .

    Обозначим прямоугольник

    со сторонами, параллельными осям

    координат, который содержит точку

    и не содержит других значений

    .

    Тогда

    (по построению ) =

    = (по свойству 4) =

    = (в силу независимости случайных величин) = (по построению ),

    то есть , и так можно сделать для любого значения .

    Достаточность. Если выполняется равенство (3.10), то в соответствии с определениями ФР , имеем:

    ,

    то есть ДСВ и являются независимыми ■.

    Лемма 2.

    Пусть - , - его ПВ, и - одномерные ПВ его координат, определяемые по формулам (3.8).

     

    НСВ и являются независимыми тогда и только тогда, когда

    (3.11)

    для всех , являющихся точками непрерывности функций и , то есть двумерная ПВ факторизуется.

    Если при каких-либо равенство (3.11) не выполняется, то НСВ и являются зависимыми.

    Необходимость. Если НСВ и являются независимыми, то

    .

    Дифференцируя это равенство по и по , получаем:

    и, следовательно, в соответствии с определениями ПВ , и , справедливо равенство:

    в точках непрерывности функций и .

    Достаточность. Проинтегрируем равенство (3.11) по первому аргументу в пределах от до и по второму аргументу в пределах от до . В результате получаем:

    .

    и, следовательно, в соответствии с определениями ФР , и для любых справедливо равенство:

    ,

    то есть СВ и являются независимыми ■.

    Леммы 1 и 2 показывают, что, если СВ и являются независимыми, то двумерный ЗР полностью определяется одномерными ЗР его координат (то есть понятие в этом случае вырождается).

    Утверждения (3.10) и (3.11) лемм 1 и 2 сами могут служить определениями независимости СВ в дискретном и непрерывном случаях соответственно.

    Пример.

    а) Равномерное распределение в прямоугольнике со сторонами, параллельными осям координат.

    Ранее были найдены одномерные ПВ координат:

    Поскольку в этом случае , то СВ и являются независимыми.

    б) Равномерное распределение в круге .

    Ранее были найдены одномерные ПВ координат:

    Поскольку в данном случае , то СВ и являются зависимыми.

    Понятие независимости СВ обобщается на любое конечное число СВ следующим образом.

    Определение. СВ называются независимыми в совокупности, если для любого , для любого набора индексов и для любых

    или в терминах ФР для любой точки

    ,

    где – ФР СВ , то есть многомерная ФР факторизуется.

    Для независимости в совокупности непрерывных случайных величин , имеющих плотности вероятностей , необходимо и достаточно, чтобы

    ,

    во всех точках непрерывности функций и , .

    Из независимости СВ в совокупности при следует их попарная независимость. Обратное неверно (примером тому по-прежнему служит пример Бернштейна С.Н., если в качестве СВ рассмотреть индикаторные СВ соответствующих событий). В дальнейшем при рассмотрении одновременно более двух СВ под их независимостью, по умолчанию, будет подразумеваться независимость в совокупности.

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.