schoolМатематика
verifiedРешено AI
Нахождение функции распределения F(x) по заданной плотности f(x)
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Чтобы найти функцию распределения F(x), необходимо проинтегрировать плотность вероятности f(x) в пределах от минус бесконечности до x. Полученная функция F(x) описывает вероятность того, что случайная величина примет значение меньше или равное x.
Подробное решение
Задача: Непрерывная случайная величина (СВ). Задана плотность распределения \( f(x) \). Найдите функцию распределения \( F(x) \).
\[ f(x) = \begin{cases} 1/4, & 0 \le x \le 4 \\ 0, & x < 0, x > 4 \end{cases} \]
Решение:
Функция распределения \( F(x) \) связана с плотностью распределения \( f(x) \) следующей формулой:
\[ F(x) = \int_{-\infty}^{x} f(t) dt \]
Рассмотрим три интервала для переменной \( x \):
1. При \( x < 0 \):
Так как на этом интервале \( f(t) = 0 \), то:
\[ F(x) = \int_{-\infty}^{x} 0 dt = 0 \]
2. При \( 0 \le x \le 4 \):
\[ F(x) = \int_{-\infty}^{0} 0 dt + \int_{0}^{x} \frac{1}{4} dt = 0 + \left[ \frac{1}{4}t \right]_0^x = \frac{1}{4}x - \frac{1}{4} \cdot 0 = \frac{x}{4} \]
3. При \( x > 4 \):
\[ F(x) = \int_{-\infty}^{0} 0 dt + \int_{0}^{4} \frac{1}{4} dt + \int_{4}^{x} 0 dt = 0 + \left[ \frac{1}{4}t \right]_0^4 + 0 = \frac{1}{4} \cdot 4 - 0 = 1 \]
Запишем итоговый вид функции распределения:
\[ F(x) = \begin{cases} 0, & x < 0 \\ \frac{x}{4}, & 0 \le x \le 4 \\ 1, & x > 4 \end{cases} \]
Ответ: \( F(x) = \begin{cases} 0, & x < 0 \\ x/4, & 0 \le x \le 4 \\ 1, & x > 4 \end{cases} \)