文档介绍:§
卡平方分布
卡平方分布、t分布及F分布都是由正态分布所导出的分
布,它们与正态分布一起,是试验统计中常用的分布。
当Xi、X2、…、Xn相互独立且都服从N(0,1)时,Z二工x2的i
式中的p]=j+布函数F(y)=P{Y<y}=P{X2<y}。
Y
当y<0时,F(y)=0,p(y)=0;
YY
当y>0时,F^(y)二P卜汀<X<汀}=J7p(x)dx=2J7p(x)dx,—y0
1—i
y2
1+n9
(n+y)2
n2r
Y=X2的分布密度p(y)=
Y
2屮+n丿
—1丁丿
r1rln
12丿
与第一自由度等于1、第二自由度等于n的F分布的分布密
度一样,因此Y二X2〜F(l,n)。
为应用方便起见,以上三个分布的分布函数值都可以从各自的函数值表中查出。但是,解应用问题时,通常是查分位数表。有关分位数的概念如下:
1〕分位数的定义
分位数或临界值与随机变量的分布函数有关,根据应用的需要,有三种不同的称呼,即a分位数、上侧a分位数与双侧a分位数,它们的定义如下:
当随机变量X的分布函数为F(x),实数a满足0<a<1
时,a分位数是使P{XVXa}=F(xa)=a的数xa,
上侧a分位数是使P{X>}=1-F@)=a的数入,
双侧a分位数是使P{X<Xi}=F@许的数九〔、使
P{X>入2}=1-F(X2a的数入2。
因为1-F(X)=a,F(X)=1-a,所以上侧a分位数入就是
1-a分位数x]-a;
F(X许,1-******@2a,所以双侧a分位数入1就是a分位数
x,双侧a分位数九2就是1-a分位数x。
1—
2〕标准正态分布的a分位数记作ua,a分位数记作u,
0C
1-a分位数记作u.。
1-a
P{X<U1-a}=F01(u1-a)=1-a。根据标准正态分布密度曲线的对称性,
当a时,ua=0;
当a时,ua<0。
巴=-u1-a。
如果在标准正态分布的分布函数值表中没有负的分位数,那么先查出u]_a,然后得到ua=-u1-a。
论述如下:当X〜N(0,1)时,P{X<ua}=F(ua)=a,
0,1
P{X<u1-a}=F0>1(u1_a)=1-a,
P{X>u1-a}=1-F0,](u1-a)=a,
故根据标准正态分布密度曲线的对称性,ua=-u.。
1-a
*例如,u=-u=-,
u=-u=-,
u=-u=-
u=-u=-
UUo
又因为P{|X|Vu仁}=1-a,所以标准正态分布的双侧
1—
a分位数分别是u4和-u[。
1-a1-a
标准正态分布常用的上侧a分位数有:
a,u;
a,u;
a,u;
a,u;
a,uo
3〕卡平方分布的a分位数记作%2a(n)oX2a(n)>0,当X〜%2(n)时,P{X<%2a(n)}=ao
厂、卡平方心)
■
0
分布密度x0
分位数K
例如,X2,X2,
,X2,
%2,X2o
4〕t分布的a分位数记作tx(n)。
当X〜t(n)时,P{XVta(n)}=a,且与标准正态分布相类似,根据t分布密度曲线的对称性,也有
&(n)=-11_a(n),论述同ua=-ui-a。
例如,t,t,
t,t(4)=_,
t(4)=_,t(4)=_。
另外,当n>30时,在比拟简单的表中查不到tx(n),可用Ux作为tx(n)的近似值。
Xox
OxOX
5〕F分布的a分位数记作Fx(n,m)o
Fx(n,m)>0,当X〜F(n,m)时,P{X<Fx(n,m)}=x。
另外,当a较小时,在表中查不出Fa(n,m),须先查F1a(gn),再求Fa(n,m)=1。
aF(m,n)
l-a'‘
1-a(m,n)}=1-a
论述如下:
当X〜F(m,n)时,P{X<F
P{1>1
XF]_a(m,n)
又根据F分布的定义,
因此Fa
(n,m)=
}=1-a,P{1<
XFi-a(m,n)
1〜F(n,m),P{1<Fa(n,m)}=a,
XX
1
o
Fi-a(m,n)
}=a,
例如,F,F,F
(3,4)=丄,
(3,4)=右,F(3,4)=胎
【课内练****br/>①咒2(8),②咒2(12)。
求分位数①t(8),②t(12)。
求分位数①F(7