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整值随机变量的母函数

母函数法用于处理取非负整数值的整值随机变量
对于取非负整数值的整值随机变量 ,其分布列为 ,则其母函数为

母函数的性质

1)
2)唯一性
母函数与分布列一一对应,证明显然。
3)母函数与期望方差
,故

相互独立的随机变量的和的母函数

先考虑两个独立的随机变量, 分布列分别为 ,其母函数分别为 的分布列为 ,其母函数为
对于若干个相互独立的随机变量 ,设其母函数分别为 ,则 的母函数为

相互独立的随即个随机变量之和的母函数

是一串相互独立具有相同概率分布的整值随机变量,其概率分布为 ,其母函数为
随机变量 是取正整数值得,且 ,其母函数为
相互独立,考虑和
,而
的母函数为

例子

二项分布的母函数
对于分布列为 ,其母函数为
超几何分布的母函数
N件产品M件不合格,抽检n件,其中k件不合格的概率是 ,则其母函数为
泊松分布的母函数
对于分布列为 的泊松分布,则其母函数为
几何分布的母函数
对于分布列为 的几何分布,其母函数为
利用母函数证明泊松逼近定理
泊松逼近定理可以表示为:若 ,则
二项分布的母函数为
帕斯卡分布的母函数
帕斯卡分布表示伯努利试验中第r次出现时的试验次数 的概率分布,而 ,其中 相互独立,均服从几何分布,其母函数为 ,则帕斯卡分布的母函数为
复合泊松分布
独立同分布,其母函数为 服从参数为 的泊松分布,则 的母函数为
特别地,若 服从二项分布,其母函数 ,则












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