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随机变量

随机变量是把随机试验结果映成数值的函数,记作 X:Ω→ℝ。掷两次硬币时,样本结果是“正反”“反反”等;令 X 表示正面次数,则 X(正反)=1、X(反反)=0。随机的是试验结果;X 对每个结果的赋值规则是固定的。

从结果到分布

两枚公平硬币有四个等可能结果,故 P(X=0)=1/4、P(X=1)=1/2、P(X=2)=1/4。如果只关心正面次数,不必反复追踪结果顺序;这就是以分布压缩随机试验。其期望为 0(1/4)+1(1/2)+2(1/4)=1,表达长期平均次数,不表示单次可能出现“恰好 1”一定发生。

在一般概率空间,随机变量还要求事件 {X≤x} 对每个实数 x 都是可赋概率的事件(可测性)。有限样本空间上通常自动满足;在连续模型中,这一要求使累积分布函数 P(X≤x) 有明确定义。

离散与连续

正面次数只取 0、1、2,是离散随机变量。理想化的测量误差可取某区间内任意实数,用密度描述;单点概率通常为 0,必须问一个区间的概率。离散或连续描述的是分布形态,不是数值是否“看起来小数”。

参考资料