设X 1 ,X 2 ,…,X n 为定义在同一样本空间Ω上的n(n≥1)个随机变量,它们的有序组X=(X 1 ,X 2 ,…,X n )′称为n维随机变量(或n维随机向量)。
设X=(X 1 ,X 2 ,…,X n )′为n维随机变量,对任意n个实数x 1 ,x 2 ,…,x n ,概率P(X 1 ≤x 1 ,X 2 ≤x 2 ,…,X n ≤x n )为x 1 ,x 2 ,…,x n 的实函数,称该函数为n维随机变量X的联合分布函数,即F(x 1 ,x 2 ,…,x n )=P(X 1 ≤x 1 ,X 2 ≤x 2 ,…,X n ≤x n )。
考虑二维随机变量(X,Y),其联合分布函数记为F(x,y)=P(X≤x,Y≤y),它表示事件{X≤x}与事件{Y≤y}同时发生的概率。
由分布函数F(x,y)的定义及概率的性质可以证明F(x,y)具有以下基本性质:
(1)对任意的x,y,0≤F(x,y)≤1,且F(-∞,y)=0,F(x,-∞)=0,F(+∞,+∞)=1;
(2)F(x,y)对每个自变量x或y都是不减函数,即若x 1 <x 2 ,则F(x 1 ,y)≤F(x 2 ,y);若y 1 <y 2 ,则F(x,y 1 )≤F(x,y 2 );
(3)F(x,y)分别对x,y右连续,即有F(x+0,y)=F(x,y),F(x,y+0)=F(x,y);
(4)对于任意的x 1 ,x 2 (x 1 <x 2 )及y 1 ,y 2 (y 1 <y 2 ),
F(x 2 ,y 2 )-[F(x 2 ,y 1 )+F(x 1 ,y 2 )]+F(x 1 ,y 1 )≥0