随机变量的分布函数
随机变量 X 是样本点 ω 的一个实值函数,为了掌握 X 的统计规律性,我们需要知道 X 取值于某个区间的概率.由于
{ a < X ≤ b }={ X ≤ b }-{ X ≤ a },
{ X > c }= Ω -{ X ≤ c }。
因此,对于任意实数 x ,只需知道{ X ≤ x }的概率就足够了,我们用 F ( x )表示这个概率值,显然这个概率值与 x 有关,不同的 x ,此概率值也不一样,下面给出分布函数的定义。
定义2 设 X 是一个随机变量,对于任意实数 x ,称函数
F ( x )= P ( X ≤ x ),-∞< x <+∞
为随机变量 X 的 分布函数 。
对任意的两个实数-∞< a < b <+∞,有
P ( a < X ≤ b )= F ( b )- F ( a )。
因此,只要已知 X 的分布函数,就可以知道 X 落在任一区间( a , b ]内的概率,所以说,分布函数可以完整地描述一个随机变量的统计规律性。
从这个定义可以看出:
(1)分布函数是定义在(-∞,+∞)上,取值在[0,1]上的一个函数;
(2)任一随机变量 X 都有且仅有一个分布函数,有了分布函数,就可计算与随机变量 X 相关事件的概率问题。