Chương 2: Biến ngẫu nhiên luật phân phối xác
suất
Xuân (1)
Viện Toán ứng dụng Tin học, ĐHBK Nội
Nội, tháng 2 năm 2018
(1)Email: lexuanly@gmail.com
Xuân (SAMI-HUST) Biến ngẫu nhiên luật phân phối xác suất 1/66 Nội, tháng 2 năm 2018 1 / 66
Mở đầu Biến ngẫu nhiên
dụ
Một công ty bảo hiểm bán thẻ bảo hiểm với giá 100 ngàn đồng/1 người/1 năm. Nếu
người bảo hiểm gặp rủi ro trong năm đó thì nhận được số tiền bồi thường 1 triệu
đồng. Theo thống kê biết rằng t lệ người tham gia bảo hiểm bị rủi ro trong năm 0.05.
y tính tiền lãi trung bình khi bán mỗi thẻ bảo hiểm
Nếu bán bảo hiểm được cho 10000 khách hàng thì số tiền lãi trung bình thu về
được bao nhiêu?
Xuân (SAMI-HUST) Biến ngẫu nhiên luật phân phối xác suất 3/66 Nội, tháng 2 năm 2018 3 / 66
Mở đầu Biến ngẫu nhiên
Định nghĩa 1.1
Biến ngẫu nhiên (đại lượng ngẫu nhiên) một đại lượng giá trị của ngẫu
nhiên, phụ thuộc vào kết quả phép thử. Ta thường dùng các chữ in hoa để hiệu biến
ngẫu nhiên: X, Y, Z, X1, X2, . . .. Còn các giá trị biến ngẫu nhiên nhận thường được
hiệu chữ thường: a, b, c, . . . , x, y, z, x1, x2, . . ..
dụ 1
Xuân (SAMI-HUST) Biến ngẫu nhiên luật phân phối xác suất 4/66 Nội, tháng 2 năm 2018 4 / 66
Mở đầu Biến ngẫu nhiên
Biến ngẫu nhiên
Gieo một con xúc xắc. Ta quan tâm đến số chấm xuất hiện. Gọi X số chấm
xuất hiện trên mặt con xúc xắc, ta X một biến ngẫu nhiên tập giá trị
thể nhận {1,2,3,4,5,6}.
Chọn ngẫu nhiên 3đứa trẻ từ một nhóm gồm 6bé trai 4bé gái. Ta quan tâm
bao nhiêu bé gái. Gọi X số bé gái trong nhóm. Khi đó X một biến ngẫu
nhiên tập giá trị thể nhận {0,1,2,3}.
Khoảng thời gian giữa 2ca cấp cứu một bệnh viện nào đó một biến ngẫu
nhiên. thể nhận giá trị bất kỳ trong khoảng [0; +).
Nhiệt độ của Nội lúc 6h sáng hàng ngày
Số iphone phải đi bảo hành
. . .
Xuân (SAMI-HUST) Biến ngẫu nhiên luật phân phối xác suất 5/66 Nội, tháng 2 năm 2018 5 / 66
Mở đầu Biến ngẫu nhiên
Phân loại biến ngẫu nhiên
Biến ngẫu nhiên được gọi rời rạc, nếu tập giá trị của một tập hữu
hạn hoặc hạn đếm được các phần tử.
+ Nói một cách khác đối với biến ngẫu nhiên rời rạc ta thể liệt kê tất cả các
giá trị thể nhận bằng một y hữu hạn hoặc hạn.
+ dụ: số điểm thi của học sinh, số cuộc gọi điện thoại của một tổng đài trong
một đơn vị thời gian, số tai nạn giao thông trong một ngày, . . .
Biến ngẫu nhiên được gọi liên tục, nếu tập giá trị của lấp kín một miền
hoặc một số miền của trục số hoặc cũng thể cả trục số.
+ Một miền dạng (a;b),[a;b),(a;b],[a;b]
+ dụ: huyết áp của một bệnh nhân, độ dài của một chi tiết y, tuổi thọ của
một loại bóng đèn điện tử,. . .
Xuân (SAMI-HUST) Biến ngẫu nhiên luật phân phối xác suất 6/66 Nội, tháng 2 năm 2018 6 / 66
Mở đầu Hàm phân phối xác suất
Hàm phân phối xác suất
Định nghĩa 1.2
Hàm phân phối xác suất của biến ngẫu nhiên X, hiệu F(x) được xác định như
sau:
F(x) = P(X < x), x R.(1.1)
Hàm phân phối xác suất F(x)phản ánh độ tập trung xác suất bên trái của điểm x.
Các tính chất
0F(x)1
lim
x→−∞ F(x) = 0 ,lim
x+F(x) = 1
F(x) hàm không giảm: a < b, F (a)F(b)
P(aX < b) = F(b)F(a)
Xuân (SAMI-HUST) Biến ngẫu nhiên luật phân phối xác suất 7/66 Nội, tháng 2 năm 2018 7 / 66
Biến ngẫu nhiên rời rạc Bảng phân phối xác suất
Bảng phân phối xác suất
Định nghĩa 2.1
Phân b xác suất của một biến ngẫu nhiên rời rạc X một bảng trên đó ta ghi cả giá
trị X thể nhận kèm theo xác suất để nhận các giá trị đó
X=x x1x2. . . xn. . .
P(X=x)p1p2. . . pn. . .
Trong đó tập các giá trị của X {x1, x2,...,xn}được sắp xếp theo thứ tự tăng dần.
Các xác suất pithỏa mãn
pi=P(X=xi)>0i= 1,2, . . .;
P
i
pi= 1.
Hàm phân phối xác suất của biến ngẫu nhiên rời rạc X:
F(x) = P(X < x) = P
i:xi<x
P(X=xi) = P
i:xi<x
pi
Xuân (SAMI-HUST) Biến ngẫu nhiên luật phân phối xác suất 9/66 Nội, tháng 2 năm 2018 9 / 66
Biến ngẫu nhiên rời rạc Bảng phân phối xác suất
Bảng phân phối xác suất
Câu hỏi: Để lập được bảng phân phối xác suất ta cần làm gì? Trả lời:
Xác định các giá trị xi X thể nhận
Tìm các xác suất pitương ứng với các giá trị xi
Xuân (SAMI-HUST) Biến ngẫu nhiên luật phân phối xác suất 10/66 Nội, tháng 2 năm 2018 10 / 66
Biến ngẫu nhiên rời rạc Bảng phân phối xác suất
Bảng phân phối xác suất
dụ 1
Tung một đồng tiền cân đối đồng chất. Gọi X biến ngẫu nhiên chỉ số lần xuất hiện
mặt sấp. Ta bảng phân phối xác suất sau:
X=x0 1
P(X=x)1
/21
/2
Xuân (SAMI-HUST) Biến ngẫu nhiên luật phân phối xác suất 11/66 Nội, tháng 2 năm 2018 11 / 66
Biến ngẫu nhiên rời rạc Bảng phân phối xác suất
Bảng phân phối xác suất
dụ 1
Tung đồng xu cân đối đồng chất 2 lần. Gọi X biến ngẫu nhiên chỉ số lần xuất hiện
mặt sấp. Ta bảng phân phối xác suất sau:
X=x012
P(X=x)1
/41
/21
/4
Xuân (SAMI-HUST) Biến ngẫu nhiên luật phân phối xác suất 12/66 Nội, tháng 2 năm 2018 12 / 66