Chương 3 Một số quy luật phân phối xác suất thông dụng
Trong thực tế đôi khi phải tính xá c suất trong đoạn [x, x+ h] với h? N, h6 n- x. Lúc đó ta dùng c ông thức sau:
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Chương 3 Một số quy luật phân phối xác suất thông dụng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chương 3
Một số quy luật phân phối xá
suất thông dng
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 99 / 293
1. Mở đầu
Nội dung
hương 3
1
Quy luật không - một; nhị thứ
; Poisson; siêu
bội.
2
Quy luật đều, lũy thừa
3
Quy luật phân phối Chuẩn.
4
Quy luật T(n); χ2(n); F(n
1
, n
2
).
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 100 / 293
1. Mở đầu
Nội dung
hương 3
1
Quy luật không - một; nhị thứ
; Poisson; siêu
bội.
2
Quy luật đều, lũy thừa
3
Quy luật phân phối Chuẩn.
4
Quy luật T(n); χ2(n); F(n
1
, n
2
).
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 100 / 293
1. Mở đầu
Nội dung
hương 3
1
Quy luật không - một; nhị thứ
; Poisson; siêu
bội.
2
Quy luật đều, lũy thừa
3
Quy luật phân phối Chuẩn.
4
Quy luật T(n); χ2(n); F(n
1
, n
2
).
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 100 / 293
1. Mở đầu
Nội dung
hương 3
1
Quy luật không - một; nhị thứ
; Poisson; siêu
bội.
2
Quy luật đều, lũy thừa
3
Quy luật phân phối Chuẩn.
4
Quy luật T(n); χ2(n); F(n
1
, n
2
).
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 100 / 293
2. Quy luật không - một - A(p)
2.1. Định nghĩa
Biến ngẫu nhiên rời rạ
X nhận một trong hai giá
trị
ó thể
ó X = 0, 1 với
á
xá
suất tương ứng
đượ
tính bởi
ông thứ
P
x
= px(1− p)1−x với x = 0, 1
gọi là phân phối theo quy luật không - một với tham
số là p.
Kí hiệu: X ∼ A(p).
Bảng phân phối xá
suất
X 0 1
P 1 - p p
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 101 / 293
2. Quy luật không - một - A(p)
2.1. Định nghĩa
Biến ngẫu nhiên rời rạ
X nhận một trong hai giá
trị
ó thể
ó X = 0, 1 với
á
xá
suất tương ứng
đượ
tính bởi
ông thứ
P
x
= px(1− p)1−x với x = 0, 1
gọi là phân phối theo quy luật không - một với tham
số là p.
Kí hiệu: X ∼ A(p).
Bảng phân phối xá
suất
X 0 1
P 1 - p p
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 101 / 293
2. Quy luật không - một - A(p)
2.2. Cá
tham số đặ
trưng
ủa quy luật không -
một
Từ bảng phân phối xá
suất ta
ó: nếu X ∼ A(p) thì
E(X) = 0.(1− p) + 1.p = p
V(X) = 02.(1− p) + 12.p− p2 = p− p2 = p(1− p)
σ
X
=
√
V(X) =
√
p(1− p)
2.3. ứng dng.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 102 / 293
2. Quy luật không - một - A(p)
2.2. Cá
tham số đặ
trưng
ủa quy luật không -
một
Từ bảng phân phối xá
suất ta
ó: nếu X ∼ A(p) thì
E(X) = 0.(1− p) + 1.p = p
V(X) = 02.(1− p) + 12.p− p2 = p− p2 = p(1− p)
σ
X
=
√
V(X) =
√
p(1− p)
2.3. ứng dng.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 102 / 293
3. Quy luật nhị thứ
- B(n, p)
3.1. Định nghĩa
Biến ngẫu nhiên rời rạ
X nhận một trong
á
giá
trị
ó thể
ó X = 0, 1, ..., n với
á
xá
suất tương
ứng đượ
tính bởi
ông thứ
P
x
= Cx
n
p
x
q
n−x
trong đó x = 0, 1, 2, ..., n
gọi là phân phối theo quy luật nhị thứ
với
á
tham số là n và p.
Kí hiệu: X ∼ B(n, p)
Bảng phân phối xá
suất
X 0 1 ... x ... n
P C
0
n
p
0
q
n
C
1
n
p
1
q
n−1
... C
x
n
p
x
q
n−x
... C
n
n
p
n
q
0
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 103 / 293
3. Quy luật nhị thứ
- B(n, p)
3.1. Định nghĩa
Biến ngẫu nhiên rời rạ
X nhận một trong
á
giá
trị
ó thể
ó X = 0, 1, ..., n với
á
xá
suất tương
ứng đượ
tính bởi
ông thứ
P
x
= Cx
n
p
x
q
n−x
trong đó x = 0, 1, 2, ..., n
gọi là phân phối theo quy luật nhị thứ
với
á
tham số là n và p.
Kí hiệu: X ∼ B(n, p)
Bảng phân phối xá
suất
X 0 1 ... x ... n
P C
0
n
p
0
q
n
C
1
n
p
1
q
n−1
... C
x
n
p
x
q
n−x
... C
n
n
p
n
q
0
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 103 / 293
3. Quy luật nhị thứ
- B(n, p)
Trong thự
tế đôi khi phải tính xá
suất trong đoạn
[x, x+ h] với h ∈ N, h 6 n− x. Lú
đó ta dùng
ông
thứ
sau:
P(x 6 X 6 x+ h) = P
x
+ P
x+1 + ...+ P
x+h
trong đó
á
giá trị P
x
tra ở bảng 1.
Chú ý Nếu bài toán thỏa mãn lượ
đồ Bernoulli vói
2 tham số là n và p, gọi X là số lần xuất hiện biến
ố A thì X ∼ B(n, p)
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 104 / 293
3. Quy luật nhị thứ
- B(n, p)
Trong thự
tế đôi khi phải tính xá
suất trong đoạn
[x, x+ h] với h ∈ N, h 6 n− x. Lú
đó ta dùng
ông
thứ
sau:
P(x 6 X 6 x+ h) = P
x
+ P
x+1 + ...+ P
x+h
trong đó
á
giá trị P
x
tra ở bảng 1.
Chú ý Nếu bài toán thỏa mãn lượ
đồ Bernoulli vói
2 tham số là n và p, gọi X là số lần xuất hiện biến
ố A thì X ∼ B(n, p)
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 104 / 293
3. Quy luật nhị thứ
- B(n, p)
Thí d 3.1. Một phân xưởng
ó 5 máy hoạt động
độ
lập. Xá
suất để trong một ngày mỗi máy bị
hỏng đều bằng 0,1. Gọi X là số máy bị hỏng trong
ngày.
a. Xá
định quy luật phân phối xá
suất
ủa X.
b. Tìm xá
suất để trong một ngày
ó 2 máy hỏng.
. Tìm xá
suất để trong một ngày
ó không quá 2
máy hỏng.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 105 / 293
3. Quy luật nhị thứ
- B(n, p)
3.2. Cá
tham số đặ
trưng
ủa quy luật nhị thứ
Nếu X ∼ B(n, p) thì
E(X) = np
V(X) = npq
σ
X
=
√
V(X) =
√
npq
và Mốt m
0
là giá trị nguyên thỏa mãn
np− q = np+ p− 1 6 m
0
6 np+ p
Nhận xt: + Nếu np+ p ∈ N thì Mốt là một trong
hai giá trị np+ p− 1 hoặ
np+ p.
+ Nếu np+ p /∈ N thì Mốt là số nguyên
dương duy nhất nằm giữa np+ p− 1 và np+ p.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 106 / 293
3. Quy luật nhị thứ
- B(n, p)
3.2. Cá
tham số đặ
trưng
ủa quy luật nhị thứ
Nếu X ∼ B(n, p) thì
E(X) = np
V(X) = npq
σ
X
=
√
V(X) =
√
npq
và Mốt m
0
là giá trị nguyên thỏa mãn
np− q = np+ p− 1 6 m
0
6 np+ p
Nhận xt: + Nếu np+ p ∈ N thì Mốt là một trong
hai giá trị np+ p− 1 hoặ
np+ p.
+ Nếu np+ p /∈ N thì Mốt là số nguyên
dương duy nhất nằm giữa np+ p− 1 và np+ p.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 106 / 293
3. Quy luật nhị thứ
- B(n, p)
Thí d 3.2. Một năm một nhân viên
hào hàng đi
hào hàng 300 ngày với xá
suất bán đượ
hàng
mỗi ngày là 0,8926.
a) Trung bình trong 1 năm
ó bao nhiêu ngày người
đó bán đượ
hàng.
b) Tìm số ngày bán đượ
hàng
ó khả năng nhiều
nhất và xá
suất
ủa giá trị đó.
Chú ý
• Nếu X
1
,X
2
, ...,X
n
và X
i
∼ A(p), ∀i thì
X
1
+ X
2
+ ...+ X
n
∼ B(n, p)
• Nếu X
1
∼ B(n
1
, p), X
2
∼ B(n
2
, p) và độ
lập thì
X
1
+ X
2
∼ B(n = n
1
+ n
2
, p)
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 107 / 293
3. Quy luật nhị thứ
- B(n, p)
Thí d 3.2. Một năm một nhân viên
hào hàng đi
hào hàng 300 ngày với xá
suất bán đượ
hàng
mỗi ngày là 0,8926.
a) Trung bình trong 1 năm
ó bao nhiêu ngày người
đó bán đượ
hàng.
b) Tìm số ngày bán đượ
hàng
ó khả năng nhiều
nhất và xá
suất
ủa giá trị đó.
Chú ý
• Nếu X
1
,X
2
, ...,X
n
và X
i
∼ A(p), ∀i thì
X
1
+ X
2
+ ...+ X
n
∼ B(n, p)
• Nếu X
1
∼ B(n
1
, p), X
2
∼ B(n
2
, p) và độ
lập thì
X
1
+ X
2
∼ B(n = n
1
+ n
2
, p)
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 107 / 293
3. Quy luật nhị thứ
- B(n, p)
3.3. Quy luật phân phối xá
suất
ủa tần suất
Xt một lượ
đồ Bernoulli. Gọi X là số lần xuất
hiện biến
ố A trong n php thử. Khi đó tần suất
xuất hiện biến
ố A là
f =
X
n
Vì X ∼ B(n, p) nên f
ó bảng PPXS như sau:
f 0 1/n ... x/n ... 1
P C
0
n
p
0
q
n
C
1
n
p
1
q
n−1
... C
x
n
p
x
q
n−x
... C
n
n
p
n
q
0
E(f) = p;V(f) =
pq
n
; σ
f
=
√
V(f) =
√
pq√
n
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 108 / 293
4. Quy luật Poisson - P(λ)
Nếu X ∼ B(n, p) với n khá lớn mà p lại quá nhỏ
(np ≈ npq) thì người ta sử dng
ông thứ
xấp xỉ
Poison.
4.1. Định nghĩa
Biến ngẫu nhiên rời rạ
X nhận một trong
á
giá
trị
ó thể
ó X = 0, 1, 2, ... với
á
xá
suất tương
ứng đượ
tính bằng
ông thứ
P
x
=
λx
x!
e
−λ
x = 0, 1, 2, ...
gọi là phân phối theo quy luật Poisson với tham số
là λ.
Kí hiệu X ∼ P(λ).
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 109 / 293
4. Quy luật Poisson - P(λ)
Nếu X ∼ B(n, p) với n khá lớn mà p lại quá nhỏ
(np ≈ npq) thì người ta sử dng
ông thứ
xấp xỉ
Poison.
4.1. Định nghĩa
Biến ngẫu nhiên rời rạ
X nhận một trong
á
giá
trị
ó thể
ó X = 0, 1, 2, ... với
á
xá
suất tương
ứng đượ
tính bằng
ông thứ
P
x
=
λx
x!
e
−λ
x = 0, 1, 2, ...
gọi là phân phối theo quy luật Poisson với tham số
là λ.
Kí hiệu X ∼ P(λ).
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 109 / 293
4. Quy luật Poisson - P(λ)
Bảng phân phối xá
suất
ủa quy luật Poisson
X 0 1 ... x ...
P e
−λλ0
0! e
−λλ1
1! ... e
−λλx
x! ...
Công thứ
tính xá
suất trong đoạn [x, x+ h] là
P(x 6 X 6 x+ h) = P
x
+ P
x+1 + ...+ P
x+h
Thí d 3.3. Một lô hàng
ó tỷ lệ phế phẩm là 2%.
Người ta kiểm tra 200 sản phẩm
ủa lô hàng và nếu
trong đó
ó không quá 2 phế phẩm thì lô hàng đượ
hấp nhận. Tìm xá
suất để lô hàng đượ
hấp nhận.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 110 / 293
4. Quy luật Poisson - P(λ)
Bảng phân phối xá
suất
ủa quy luật Poisson
X 0 1 ... x ...
P e
−λλ0
0! e
−λλ1
1! ... e
−λλx
x! ...
Công thứ
tính xá
suất trong đoạn [x, x+ h] là
P(x 6 X 6 x+ h) = P
x
+ P
x+1 + ...+ P
x+h
Thí d 3.3. Một lô hàng
ó tỷ lệ phế phẩm là 2%.
Người ta kiểm tra 200 sản phẩm
ủa lô hàng và nếu
trong đó
ó không quá 2 phế phẩm thì lô hàng đượ
hấp nhận. Tìm xá
suất để lô hàng đượ
hấp nhận.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 110 / 293
4. Quy luật Poisson - P(λ)
Bảng phân phối xá
suất
ủa quy luật Poisson
X 0 1 ... x ...
P e
−λλ0
0! e
−λλ1
1! ... e
−λλx
x! ...
Công thứ
tính xá
suất trong đoạn [x, x+ h] là
P(x 6 X 6 x+ h) = P
x
+ P
x+1 + ...+ P
x+h
Thí d 3.3. Một lô hàng
ó tỷ lệ phế phẩm là 2%.
Người ta kiểm tra 200 sản phẩm
ủa lô hàng và nếu
trong đó
ó không quá 2 phế phẩm thì lô hàng đượ
hấp nhận. Tìm xá
suất để lô hàng đượ
hấp nhận.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 110 / 293
4. Quy luật Poisson - P(λ)
4.2. Cá
tham số đặ
trưng
ủa quy luật Poisson
Giả sử X ∼ P(λ) thì
á
tham số đặ
trưng
ủa X là
E(X) = λ
V(X) = λ
λ− 1 6 m
0
6 λ
Thí d 3.4. Xá
suất để trong khi vận
huyển một
hai rượu bị vỡ là 0,001. Người ta tiến hành vận
huyển 2000
hai rượu đến
ửa hàng.
a. Tìm số
hai vỡ trung bình khi vận
huyển.
b. Tìm số
hai vỡ
ó khả năng nhiều nhất.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 111 / 293
4. Quy luật Poisson - P(λ)
4.2. Cá
tham số đặ
trưng
ủa quy luật Poisson
Giả sử X ∼ P(λ) thì
á
tham số đặ
trưng
ủa X là
E(X) = λ
V(X) = λ
λ− 1 6 m
0
6 λ
Thí d 3.4. Xá
suất để trong khi vận
huyển một
hai rượu bị vỡ là 0,001. Người ta tiến hành vận
huyển 2000
hai rượu đến
ửa hàng.
a. Tìm số
hai vỡ trung bình khi vận
huyển.
b. Tìm số
hai vỡ
ó khả năng nhiều nhất.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 111 / 293
5. Quy luật siêu bội- M(N, n)
5.1. Định nghĩa
Biến ngẫu nhiên rời rạ
X nhận một trong
á
giá
trị
ó thể
ó X = 0, 1, 2, ..., n với
á
xá
suất tương
ứng đượ
tính bởi
ông thứ
P
x
=
C
x
M
C
n−x
N−M
C
n
N
gọi là phân phối theo quy luật siêu bội với
á
tham số là N và n.
Kí hiệu: X ∼ M(N, n).
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 112 / 293
5. Quy luật siêu bội- M(N, n)
Bảng phân phối xá
suất
ủa X như sau
X 0 1 ... x ... n
P
C
0
M
C
n
N−M
C
n
N
C
1
M
C
n−1
N−M
C
n
N
...
C
x
M
C
n−x
N−M
C
n
N
...
C
n
M
C
0
N−M
C
n
N
5.2. Cá
tham số đặ
trưng
ủa quy luật siêu bội
Nếu X ∼ M(N, n) thì
E(X) = n
M
N
= np
V(X) = n
M
N
N−M
N
N− n
N− 1 = npq
N− n
N− 1
Trong đó
N−n
N−1 gọi là hệ số hiệu
hỉnh.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 113 / 293
5. Quy luật siêu bội- M(N, n)
Bảng phân phối xá
suất
ủa X như sau
X 0 1 ... x ... n
P
C
0
M
C
n
N−M
C
n
N
C
1
M
C
n−1
N−M
C
n
N
...
C
x
M
C
n−x
N−M
C
n
N
...
C
n
M
C
0
N−M
C
n
N
5.2. Cá
tham số đặ
trưng
ủa quy luật siêu bội
Nếu X ∼ M(N, n) thì
E(X) = n
M
N
= np
V(X) = n
M
N
N−M
N
N− n
N− 1 = npq
N− n
N− 1
Trong đó
N−n
N−1 gọi là hệ số hiệu
hỉnh.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 113 / 293
6. Quy luật phân phối đều - U(a, b)
6.1. Định nghĩa
Biến ngẫu nhiên liên t
X gọi là phân phối theo
quy luật đều trong khoảng (a, b) nếu hàm mật độ
xá
suất
ủa nó
ó dạng:
f(x) =
1
b− avới x ∈ (a, b)
0 với x /∈ (a, b)
Kí hiệu: X ∼ U(a, b).
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 114 / 293
6. Quy luật phân phối đều - U(a, b)
Đồ thị hàm mật độ xá
suất
ó dạng như hình sau
f(x)
1
a−b
0
a
b
x
6.2. Cá
tham số đặ
trưng
ủa quy luật đều
E(X) =
a+ b
2
; V(X) =
(b− a)2
12
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 115 / 293
6. Quy luật phân phối đều - U(a, b)
Đồ thị hàm mật độ xá
suất
ó dạng như hình sau
f(x)
1
a−b
0
a
b
x
6.2. Cá
tham số đặ
trưng
ủa quy luật đều
E(X) =
a+ b
2
; V(X) =
(b− a)2
12
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 115 / 293
7. Quy luật pp lũy thừa- E( λ)
7.1. Định nghĩa
Biến ngẫu nhiên liên t
X gọi là phân phối theo
quy luật lũy thừa (quy luật mũ) nếu hàm mật độ xá
suất
ủa nó
ó dạng:
f(x) =
{
0 với x < 0
λe−λx với x > 0
trong đó λ là hằng số dương.
Kí hiệu: X ∼ E(λ).
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 116 / 293
7. Quy luật phân phối lũy thừa- E( λ)
Đồ thị
ủa hàm f(x)
ó dạng như hình sau
f(x)
x
0
λ
F(x) = 1− e−λx với x > 0
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 117 / 293
7. Quy luật phân phối lũy thừa- E( λ)
7.2. Cá
tham số đặ
trưng
ủa quy luật lũy thừa
Nếu X ∼ E(λ) thì
E(X) =
1
λ
; V(X) =
1
λ2
; σ
X
=
1
λ
• Xá
suất để biến ngẫu nhiên X ∼ E(λ) nhận giá trị
trong khoảng (a,b) là
P(a < X < b) = F(b)− F(a) = e−aλ − e−bλ
• Giá trị
ủa hàm e−x đượ
tính sẵn trong bảng ph
l
3.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 118 / 293
7. Quy luật phân phối lũy thừa- E( λ)
7.2. Cá
tham số đặ
trưng
ủa quy luật lũy thừa
Nếu X ∼ E(λ) thì
E(X) =
1
λ
; V(X) =
1
λ2
; σ
X
=
1
λ
• Xá
suất để biến ngẫu nhiên X ∼ E(λ) nhận giá trị
trong khoảng (a,b) là
P(a < X < b) = F(b)− F(a) = e−aλ − e−bλ
• Giá trị
ủa hàm e−x đượ
tính sẵn trong bảng ph
l
3.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 118 / 293
7. Quy luật phân phối lũy thừa- E( λ)
Thí d 3.5. Thời gian ph
v một khá
h hàng tại
một siêu thị là biến ngẫu nhiên X tuân theo quy
luật lũy thừa với hàm mật độ xá
suất như sau
f(x) =
{
5e
−5x
với x > 0
0 với x < 0
Với X đượ
tính bằng phút/khá
h hàng.
a. Tìm xá
suất để thời gian ph
v khá
h hàng
nào đó sẽ nằm trong khoảng từ 0,4 đến 1 phút.
b. Tìm thời gian trung bình để ph
v mọt khá
h
hàng.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 119 / 293
8. Quy luật pp
huẩn - N( à, σ2)
8.1. Định nghĩa
Biến ngẫu nhiên liên t
X nhận
á
giá trị trong
khoảng (−∞,+∞) gọi là phân phối theo quy luật
huẩn với
á
tham số à và σ2, nếu hàm mật độ xá
suất
ủa nó
ó dạng:
f(x) =
1
σ
√
2pi
e
−
(x− à)2
2σ2
Kí hiệu: X ∼ N(à, σ2).
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 120 / 293
8. Quy luật pp
huẩn - N( à, σ2)
Đồ thị
ủa hàm mật độ
ó dạng như hình sau.
f(x)
x
àà− σ à+ σ
1
σ
√
2pi
1
σ
√
2pie
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 121 / 293
8. Quy luật pp
huẩn - N( à, σ2)
8.2. Cá
tham số đặ
trưng
ủa quy luật
huẩn
Nếu X ∼ N(à, σ2) thì
á
tham số đặ
trưng
ủa nó
là:
E(X) = à
V(X) = σ2
σ
X
=
√
V(X) = σ
Để
hứng minh
á
ông thứ
này ta
ần đặt ẩn ph
và sử dng tí
h phân Poisson (xem giáo trình).
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 122 / 293
8. Quy luật pp
huẩn - N( à, σ2)
8.3. Quy luật phân phối Chuẩn hóa
a. Định nghĩa: Biến ngẫu nhiên U nhận
á
giá trị
trong khoảng (−∞,+∞) gọi là tuân theo quy luật
phân phối
huẩn hóa nếu hàm mật độ xá
suất
ủa
nó
ó dạng:
ϕ(u) =
1√
2pi
e
−
n
2
2
Kí hiệu: U ∼ N(0, 1)
Giả sử biến ngẫu nhiên X ∼ N(à, σ2) thì
U =
X− à
σ
∼ N(0, 1)
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 123 / 293
8. Quy luật pp
huẩn - N( à, σ2)
8.3. Quy luật phân phối Chuẩn hóa
a. Định nghĩa: Biến ngẫu nhiên U nhận
á
giá trị
trong khoảng (−∞,+∞) gọi là tuân theo quy luật
phân phối
huẩn hóa nếu hàm mật độ xá
suất
ủa
nó
ó dạng:
ϕ(u) =
1√
2pi
e
−
n
2
2
Kí hiệu: U ∼ N(0, 1)
Giả sử biến ngẫu nhiên X ∼ N(à, σ2) thì
U =
X− à
σ
∼ N(0, 1)
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 123 / 293
8. Quy luật pp
huẩn - N( à, σ2)
Đồ thị
ủa hàm mật độ xá
suất
ó dạng như hình
sau
1
0
-1 1
1√
2pie
ϕ(u)
u
b. Cá
tham số đặ
trưng
ủa quy luật
huẩn hóa
E(U) = 0; V(U) = 1
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 124 / 293
8. Quy luật pp
huẩn - N( à, σ2)
. Hàm phân bố xá
suất Φ(u) và hàm Φ
0
(u)
Φ(u) =
u∫
−∞
ϕ(t)dt = 0, 5+
u∫
0
ϕ(t)dt
Đặt Φ
0
(u) =
u∫
0
ϕ(t)dt thì ta
ó:
+ Φ
o
(−u) = −Φ
0
(u)
+ Với u > 5 thì Φ
0
(u) = 0, 5
+ Φ(u) = 0, 5+ Φ
0
(u) với Φ(u) = P(U < u)
Cá
giá trị hàm Φ
0
(u) tra tại ph l
5/ 951.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 125 / 293
8. Quy luật pp
huẩn - N( à, σ2)
. Hàm phân bố xá
suất Φ(u) và hàm Φ
0
(u)
Φ(u) =
u∫
−∞
ϕ(t)dt = 0, 5+
u∫
0
ϕ(t)dt
Đặt Φ
0
(u) =
u∫
0
ϕ(t)dt thì ta
ó:
+ Φ
o
(−u) = −Φ
0
(u)
+ Với u > 5 thì Φ
0
(u) = 0, 5
+ Φ(u) = 0, 5+ Φ
0
(u) với Φ(u) = P(U < u)
Cá
giá trị hàm Φ
0
(u) tra tại ph l
5/ 951.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 125 / 293
8. Quy luật pp
huẩn - N( à, σ2)
. Hàm phân bố xá
suất Φ(u) và hàm Φ
0
(u)
Φ(u) =
u∫
−∞
ϕ(t)dt = 0, 5+
u∫
0
ϕ(t)dt
Đặt Φ
0
(u) =
u∫
0
ϕ(t)dt thì ta
ó:
+ Φ
o
(−u) = −Φ
0
(u)
+ Với u > 5 thì Φ
0
(u) = 0, 5
+ Φ(u) = 0, 5+ Φ
0
(u) với Φ(u) = P(U < u)
Cá
giá trị hàm Φ
0
(u) tra tại ph l
5/ 951.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 125 / 293
8. Quy luật pp
huẩn - N( à, σ2)
8.4. Giá trị tới hạn
huẩn
Giá trị tới hạn
huẩn mứ
α (kí hiệu là uα) là giá trị
ủa biến ngẫu nhiên U
ó phân phối
huẩn hóa
thỏa mãn điều kiện
P(U > uα) = α⇔ P(U < uα) = 1− α
Cá
giá trị tới hạn
huẩn đượ
tính sẵn ở bảng ph
l
6/ 952.
Ví d: u
0,05 = 1, 645; u0,025 = 1, 96
Tính
hất: −uα = u1−α.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 126 / 293
8. Quy luật pp
huẩn - N( à, σ2)
8.4. Giá trị tới hạn
huẩn
Giá trị tới hạn
huẩn mứ
α (kí hiệu là uα) là giá trị
ủa biến ngẫu nhiên U
ó phân phối
huẩn hóa
thỏa mãn điều kiện
P(U > uα) = α⇔ P(U < uα) = 1− α
Cá
giá trị tới hạn
huẩn đượ
tính sẵn ở bảng ph
l
6/ 952.
Ví d: u
0,05 = 1, 645; u0,025 = 1, 96
Tính
hất: −uα = u1−α.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 126 / 293
8. Quy luật pp
huẩn - N( à, σ2)
8.5. Một số
ông thứ
tính xá
suất thường dùng
Nếu X ∼ N(à, σ2) ta
ó
ông thứ
sau
P(a < X < b) = Φ
0
(
b− à
σ
)− Φ
0
(
a− à
σ
)
Cá
h 2: Do U = X−àσ ∼ N(0, 1) nên:
P(a < X < b) = P(X−à
σ
< b−à
σ
)− P(X−à
σ
< a−à
σ
)
= P(U < b−àσ )− P(U < a−àσ )
Chú ý: P(U < 5) ≈ 1 và tính
hất
P(U a) = 1− P(U 0
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 127 / 293
8. Quy luật pp
huẩn - N( à, σ2)
8.5. Một số
ông thứ
tính xá
suất thường dùng
Nếu X ∼ N(à, σ2) ta
ó
ông thứ
sau
P(a < X < b) = Φ
0
(
b− à
σ
)− Φ
0
(
a− à
σ
)
Cá
h 2: Do U = X−àσ ∼ N(0, 1) nên:
P(a < X < b) = P(X−à
σ
< b−à
σ
)− P(X−à
σ
< a−à
σ
)
= P(U < b−àσ )− P(U < a−àσ )
Chú ý: P(U < 5) ≈ 1 và tính
hất
P(U a) = 1− P(U 0
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 127 / 293
8. Quy luật pp