连续型随机变量及其概率密度

对于随机变量X的分布函数F(x),如果存在非负函数f(x),使对于任意实数x有

\[F\left( x \right)=\int_{-\infty}^{x} {f\left( t \right)} dt\]

则称X为连续型随机变量,其中函数f(x)被称为X的概率密度函数。[大谦MATLAB,dqmatlab点com]

连续型随机变量的分布

连续型随机变量的常见分布有连续型均匀分布、指数分布和正态分布等。

(1)连续型均匀分布

如果X的概率密度为(其中a<b为常数)

\[f(x)=\left\{ \begin{matrix} \frac{1}{b-a}, & a\leq x\leq b \\ 0, & 其他 \end{matrix} \right.\]

则称X服从区间[a,b]上的均匀分布,记为X~U(a,b)。

(2)指数分布

如果X的概率密度为(其中λ>0为常数)

\[f(x)=\left\{ \begin{matrix} \lambda{e}^{-\lambda x}, & x\gt0 \\ 0, & x\leq0 \end{matrix} \right.\]

则称X服从参数为λ的指数分布,记为X~E(λ)。

(3)正态分布

如果X的概率密度为(其中μ,σ>0为常数)

\(f(x)=\frac{1}{\sqrt{2\pi \sigma}}{e}^{\frac{(x-\mu{)}^{2}}{2{\sigma}^{2}}}\)\(-\infty\lt x\lt+\infty\)

则称X服从参数为μ,σ的正态分布,记为X~N(μ,σ2)

MATLAB提供的函数分析

MATLAB的统计工具箱中提供了分析各种连续型随机变量的函数,如表1-2所示。下面分别进行介绍。

表1-2 常见连续型随机变量的函数

函 数 名 对应的分布 分布律或概率密度函数 调 用 格 式
exppdf 指数分布 Y=exppdf(X,MU)
normpdf 正态(高斯)分布 Y=normpdf(X,MU, SIGMA)
lognpdf 对数正态分布 Y=lognpdf(X,MU, SIGMA)
unifpdf 连续均匀分布 Y=unifpdf(X,A,B)
weibpdf 威布尔分布 Y=weibpdf(X,A,B)

(1)均匀分布

用unifpdf函数可以进行均匀分布计算。其语法格式为

code.matlab
Y=unifpdf(X,A,B)

其中,A和B为参数,A<B,X界于A和B之间。

(2)指数分布

用exppdf函数可以进行指数分布计算。其语法格式为

code.matlab
Y=exppdf(X,MU)

其中,MU为参数,X为指定的位置。

(3)正态分布

用normpdf函数可以进行正态分布计算。其语法格式为

code.matlab
Y=normpdf(X,MU,SIGMA)

其中,MU和SIGMA为参数,X为指定的位置。