随机变量函数的概率密度
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(C。11)
其中
∂x1 ∂xn .... ∂y1 ∂y1 ∂ ( x1, x 2,..., xn ) = : J= : ∂ ( y1, y 2,..., yn ) ∂x1 ∂xn ... ∂yn ∂yn
(C。8)
+pX1X2(x13,x23)
∂ ( x13, x 23 ) +… ∂ ( y1, y 2 )
(C。9)
,则有 如果(Y1,Y2)和(X1,X2)之间为一一对应关系(单值函数) pY1Y2 (y1,y2)=pX1X2(x11,x21) ∂ ( x1, x 2 ) ∂ ( y1, y 2 ) (C。10)
随机变量函数的概率密度
已知随机变量 X1、X2 的联合概率密度 P X1,X2(x1,x2) ,且随机变量 Y1、Y2 为 X1,X2 的函数: Y1=f1(X1,X2) Y2=f2(X1,X2) (C。1) 反函数为多值函数: X1= ϕ 1(Y1,Y2) X2= ϕ 2(Y1,Y2) 具有若干多值区: X1= ϕ 11(Y1,Y2) X2= ϕ 12(Y1,Y2) X1= ϕ 21(Y1,Y2) X2= ϕ 22(Y1,Y2) (C。3) (C。2)
平面(x1,x2)和(y1,y2)的对应关系于附图 C.1,附图 C.2。
附图 C.1
附图 C.2
由附图 C.1、附图 C.2 和式(C。1) 、式(C。2) 、式(C。3)可见,概率 P[A(y1,y2)∈dS]= P[B(x1,x2)∈dS1 或 B(x1,x2)∈dS2 或 B(x1,x2)∈dS3……] 根据不相容事件概率相加法,则有 P[A(y1,y2)∈dS]= P[B(x1,x2)∈dS1+ B(x1,x2)∈dS2 +B(x1,x2)∈dS3+…] (C。4) 由式(C。4)得 pY1Y2 (y1,y2)dS=pX1X2(x11,x21) dS1+ pX1X2(x12,x22) dS2+ pX1X2(x13,x23) dS3+… (C。5) dS 1 dS 2 + pX1X2(x12,x22) + pY1Y2 (y1,y2)=pX1X2(x11,x21) dS dS dS 3 pX1X2(x13,x23) +… (C。6) dS 由数学理论可知,平面(x1,x2)上的小面积 dSK 与平面(y1,y2)上的对应小 面积 dS 之比称为雅可比,通常以 J 表示。
∂x1 dSK ∂y1 J= = ∂x1 dS ∂y 2 且有
∂x 2 ∂ ( x1, x 2 ) ∂y1 = ∂x 2 ∂ ( y1, y 2 ) ∂y 2
(C。7)
∂ ( x1, x 2 ) 1 = ( 1, y 2 ) ∂ y ∂ ( y1, y 2 ) ∂ ( x1, x 2 ) 根据式(C。6)和(C。7)式得 pY1Y2 (y1,y2)=pX1X2(x11,x21) ∂ ( x11, x 21) ∂ ( y1, y 2 ) + pX1X2(x12,x22) ∂ ( x12, x 22 ) ∂ ( y1, y 2 )
= pX2X1 [( x1( y1, y 2 ), x 2( y1, y 2 ))] J
一般情况,如果(Y1,Y2, …,Yn)与(X1,X2,…Xn)之间为一一对应关系(单 值函数) ,则
pY 1Y 2......Yn( y1, y 2,..., yn ) = pX 1 X 2... Xn( x1, x 2,..., xn ) J
(C。11)
其中
∂x1 ∂xn .... ∂y1 ∂y1 ∂ ( x1, x 2,..., xn ) = : J= : ∂ ( y1, y 2,..., yn ) ∂x1 ∂xn ... ∂yn ∂yn
(C。8)
+pX1X2(x13,x23)
∂ ( x13, x 23 ) +… ∂ ( y1, y 2 )
(C。9)
,则有 如果(Y1,Y2)和(X1,X2)之间为一一对应关系(单值函数) pY1Y2 (y1,y2)=pX1X2(x11,x21) ∂ ( x1, x 2 ) ∂ ( y1, y 2 ) (C。10)
随机变量函数的概率密度
已知随机变量 X1、X2 的联合概率密度 P X1,X2(x1,x2) ,且随机变量 Y1、Y2 为 X1,X2 的函数: Y1=f1(X1,X2) Y2=f2(X1,X2) (C。1) 反函数为多值函数: X1= ϕ 1(Y1,Y2) X2= ϕ 2(Y1,Y2) 具有若干多值区: X1= ϕ 11(Y1,Y2) X2= ϕ 12(Y1,Y2) X1= ϕ 21(Y1,Y2) X2= ϕ 22(Y1,Y2) (C。3) (C。2)
平面(x1,x2)和(y1,y2)的对应关系于附图 C.1,附图 C.2。
附图 C.1
附图 C.2
由附图 C.1、附图 C.2 和式(C。1) 、式(C。2) 、式(C。3)可见,概率 P[A(y1,y2)∈dS]= P[B(x1,x2)∈dS1 或 B(x1,x2)∈dS2 或 B(x1,x2)∈dS3……] 根据不相容事件概率相加法,则有 P[A(y1,y2)∈dS]= P[B(x1,x2)∈dS1+ B(x1,x2)∈dS2 +B(x1,x2)∈dS3+…] (C。4) 由式(C。4)得 pY1Y2 (y1,y2)dS=pX1X2(x11,x21) dS1+ pX1X2(x12,x22) dS2+ pX1X2(x13,x23) dS3+… (C。5) dS 1 dS 2 + pX1X2(x12,x22) + pY1Y2 (y1,y2)=pX1X2(x11,x21) dS dS dS 3 pX1X2(x13,x23) +… (C。6) dS 由数学理论可知,平面(x1,x2)上的小面积 dSK 与平面(y1,y2)上的对应小 面积 dS 之比称为雅可比,通常以 J 表示。
∂x1 dSK ∂y1 J= = ∂x1 dS ∂y 2 且有
∂x 2 ∂ ( x1, x 2 ) ∂y1 = ∂x 2 ∂ ( y1, y 2 ) ∂y 2
(C。7)
∂ ( x1, x 2 ) 1 = ( 1, y 2 ) ∂ y ∂ ( y1, y 2 ) ∂ ( x1, x 2 ) 根据式(C。6)和(C。7)式得 pY1Y2 (y1,y2)=pX1X2(x11,x21) ∂ ( x11, x 21) ∂ ( y1, y 2 ) + pX1X2(x12,x22) ∂ ( x12, x 22 ) ∂ ( y1, y 2 )
= pX2X1 [( x1( y1, y 2 ), x 2( y1, y 2 ))] J
一般情况,如果(Y1,Y2, …,Yn)与(X1,X2,…Xn)之间为一一对应关系(单 值函数) ,则
pY 1Y 2......Yn( y1, y 2,..., yn ) = pX 1 X 2... Xn( x1, x 2,..., xn ) J