Diskrétní náhodné veličiny

prev home next

V matematice se rozeznávají funkce y = f(x), které jsou definované na určitých intervalech (často jde o celou množinu reálných čísel R) a říká se jím spojité funkce; například předpisem f(x) = 1/x pro x∈R\{0}. A funkce definované na izolovaných diskrétních číslech (zpravidla na nějaké podmnožině přirozených čísel N), kterým pak říkáme posloupnosti; například an = 1/n pro n∈N.

Úplně stejné je to s náhodnými veličinami (pravděpodobnostními funkcemi), což je historický název. Na předchozí stránce jsme uvedli několik případů diskrétních náhodných veličin a nyní si tento pojem přesně nadefinujeme.

Náhodná veličina

Zobrazení X, které přiřazuje náhodným jevům reálná čísla ve významu možných výsledků, se nazývá náhodná veličina.
Je-li množina možných výsledků konečná, nazývá se náhodná veličina diskrétní. Nabývá-li diskrétní náhodná veličina hodnot x1, x2, …xn, pak pravděpodobnostním rozložením diskrétní náhodné veličiny X rozumíme systém čísel

pi = p(i) = P(X = xi)   i = 1, 2,…n.

Zjednodušeně řečeno: Máme jev jistý Ω a ten je složen z množiny elementárních jevů. Náhodná veličina X přiřazuje jednotlivým elementárním jevům číselně vyjádřené pravděpodobnosti nastání. P(X = xi) = pi. Proto musí platit, že součet všech těchto čísel se musí rovnat jedné.

Pro rozdělení náhodné veličiny X, která nabývá hodnot x1, x2, …xn, platí

Σ pi = Σ p(i) = Σ P(X = xi) = 1

Stejně jako ve škole, kde si vytváříme katalog matematických funkcí, kterým říkáme elementární (funkce konstantní, lineární, kvadratická, goniometrické a další), si i v teorii pravděpodobnosti vytváříme atlas těch nejdůležitějších náhodných veličin a jejich pravděpodobnostních rozdělení. Zde zatím máme tři:

název rozdělení a značení definice
rovnoměrné
R(n)
Nechť náhodná veličina X nabývá hodnoty x = 1, 2, 3,… n. Říkáme, že náhodná veličina X má rovnoměrné rozdělení, právě když
px = p(x) = 1/n
binomické
Bi(n,p)
Nechť náhodná veličina X nabývá hodnoty x = 0, 1, 2, 3,… n. Říkáme, že náhodná veličina X má binomické rozdělení, právě když
px = p(x) = (nx) px qn-x ,   kde  p∈<0,1>  q = 1 – p
geometrické
Ge(p)
Nechť náhodná veličina X nabývá hodnoty x = 0, 1, 2, 3,… Říkáme, že náhodná veličina X má geometrické rozdělení, právě když
px = p(x) = pqx ,   kde  p∈<0,1>  q = 1 – p

V tomto kurzu se budeme také podrobněji zabývat dvěma spojitými náhodnými veličinami, jmenovitě Normálním rozdělením a Poissonovým rozdělením, ale později. Zatím zůstaneme u našich třech diskrétních náhodných veličin.



top