Начальные и центральные моменты случайной величины
Краткая теория
Начальные моменты
Начальным моментом порядка случайной величины называют математическое ожидание величины :
В частности:
Пользуясь этими моментами, формулу для вычисления дисперсии можно записать так:
Центральные моменты
Кроме моментов случайной величины целесообразно рассматривать моменты отклонения .
Центральным моментом порядка случайной величины называют математическое ожидание величины :
В частности,
Взаимосвязь центральных и начальных моментов
Легко выводятся соотношения, связывающие начальные и центральные моменты:
Моменты более высоких порядков применяются редко.
Формулы для вычисления моментов дискретных и непрерывных случайных величин
Момент | Случайная величина | |
Дискретная | Непрерывная | |
Начальный | ||
Центральный |
На сайте можно заказать решение задач, контрольных, самостоятельных, домашних работ (возможно срочное решение). Для этого вам нужно только связаться со мной:
Телеграм (+7 968 849-45-98)
ВКонтакте
WhatsApp (+7 968 849-45-98)
Мгновенная связь в любое время и на любом этапе заказа. Общение без посредников. Удобная и быстрая оплата переводом на карту. Опыт работы более 25 лет.
Подробное решение в электронном виде (docx, pdf) получите точно в срок или раньше.
Нетрудно заметить, что при первый начальный момент случайной величины есть ее математическое ожидание, то есть , при второй центральный момент – дисперсия, то есть .
Асимметрия и эксцесс случайной величины
Третий центральный момент служит для характеристики асимметрии (скошенности) распределения. Он имеет размерность куба случайной величины. Чтобы получить безразмерную величину, ее делят на , где – среднее квадратическое отклонение случайной величины . Полученная величина называется коэффициентом асимметрии случайной величины:
Если распределение симметрично относительно математического ожидания, то коэффициент асимметрии .
Четвертый центральный момент служит для характеристики крутости (островершинности или плосковершинности) распределения.
Эксцессом (или коэффициентом эксцесса) случайной величины называется число
Число 3 вычитается из отношения потому, что для наиболее часто встречающегося нормального распределения отношение . Кривые, более островершинные, чем нормальная, обладают положительным эксцессом, более плосковершинные – отрицательным эксцессом.
Смежные темы решебника:
Примеры решения задач
Пример 1
Дискретная случайная величина X задана законом распределения:
1 | 3 | 4 | 5 | |
0,2 | 0,3 | 0,1 | 0,4 |
Найти начальные моменты первого, второго и третьего порядков.
Решение
Найдем начальный момент 1-го порядка:
Начальный момент 2-го порядка:
Начальный момент 3-го порядка:
Ответ: .
Пример 2
Дискретная случайная величина X задана законом распределения:
0 | 3 | 5 | 6 | |
0,3 | 0,2 | 0,3 | 0,2 |
Найти центральные моменты первого, второго, третьего и четвертого порядков.
Решение
На сайте можно заказать решение задач, контрольных, самостоятельных, домашних работ (возможно срочное решение). Для этого вам нужно только связаться со мной:
Телеграм (+7 968 849-45-98)
ВКонтакте
WhatsApp (+7 968 849-45-98)
Мгновенная связь в любое время и на любом этапе заказа. Общение без посредников. Удобная и быстрая оплата переводом на карту. Опыт работы более 25 лет.
Подробное решение в электронном виде (docx, pdf) получите точно в срок или раньше.
Центральный момент первого порядка равен нулю:
Для вычисления центральных моментов удобно воспользоваться формулами, выражающими центральные моменты через начальные, поэтому предварительно найдем начальные моменты:
Начальный момент 2-го порядка:
Начальный момент 3-го порядка:
Начальный момент 4-го порядка:
Найдем центральные моменты:
Ответ: .
Пример 3
Непрерывная случайная величина X задана плотностью распределения:
Найти математическое ожидание, дисперсию, асимметрию и эксцесс.
Решение
Математическое ожидание (начальный момент первого порядка):
Начальный момент второго порядка:
Дисперсия (центральный момент второго порядка):
Среднее квадратическое отклонение:
Начальный момент третьего порядка:
Начальный момент четвертого порядка:
Вычисляем центральные моменты третьего и четвертого порядков:
Коэффициент асимметрии:
Эксцесс:
Ответ: