Непрерывной случайной величиной (СВ) называется величина, которая при испытании может принять любое значение из заданного диапазона. В окрестности этого диапазона зададим бесконечно малый интервал значений [x, x+dx] и обозначим dP вероятность попадания СВ в этот интервал.
Введем понятие дифференциальной функции
распределения w(x) через вероятность dP
с помощью соотношения
(1.9)
Введем также понятие интегральной функции распределения
(1.10)
Физический смысл этого соотношения означает вероятность попадания СВ в диапазон значений от - до x. Впредь (если это не будет оговорено дополнительно), употребляя термин распределение СВ, будем иметь в виду дифференциальную функцию распределения.
Функция распределения СВ дает полное статистическое описание этой величины и позволяет определить ее числовые характеристики . Наиболее существенными из них являются следующие.
Среднее значение (математическое ожидание, первый начальный момент) непрерывной СВ вычисляется по формуле
. (1.11)
Здесь символ обозначает операцию усреднения.
Дисперсия или второй центральный момент имеет вид
. (1.12)
При этом величина
(1.13)
носит специальное название – среднеквадратическое (стандартное) отклонение случайной величины от среднего значения. Для дисперсии случайной величины легко доказывается важная в дальнейшем формула
. (1.14)
Медианой называется значение , для которого выполняется соотношение
(1.15)
В отличие от непрерывных дискретные СВ могут принимать лишь избранные значения на числовой оси. Примерами таких величин являются показания цифрового измерительного прибора или число бракованных изделий m при выборочном контроле партии объемом n изделий. Распределение дискретной СВ представляет собой линейчатую функцию. Каждое значение этой функции является вероятностью того, что рассматриваемая СВ будет обладать конкретной величиной. Аналог интегрального распределения в случае дискретных СВ находится суммированием дискретного распределения.
Среднее значение дискретной СВ вычисляется по формуле
. (1.16)
Дисперсия дискретной СВ вычисляется по формуле
. (1.17)
Здесь - значение случайной величины, - ее вероятность.
! См. также:
20.1.1 Основные понятия теории вероятностей, используемые в задачах управления качеством