Моменты, асимметрия и эксцесс случайной величины
В записи описаны формулы нахождения характеристик случайных величин. Начальный момент н-го порядка, центральный момент н-го порядка, эксцесс случайной величины, асимметрия случайной величины.
Начальным моментом s-ro порядка дискретной случайной величины X, заданной рядом распределения
Х[ Xi ч2 … Хп …
Pi Pi Р2 … Рп …
называется сумма ряда.
Для непрерывной случайной величины X с плотностью распределения / (х) начальным моментом s-ro порядка называется интеграл
+ 00
ocs = \ xsf (x) dx.
— GO
Нетрудно видеть, что начальный момент первого порядка случайной величины X равен математическому ожиданию этой случайной величины: аг = М (X).
Центральным моментом s-ro порядка дискретной случайной величины X называется сумма ряда
м5 = (Чй — МчХСй + (Ч2 — МчХС2+’•• + (Чз—ЯзчХсз+…Я
где тх — математическое ожидание случайной величины X.
Для непрерывной случайной величины центральным моментом s-ro порядка называется интеграл
+ 00
м*= \ (x—mxyf(x)dx.
— 00
Для любой случайной величины центральный момент первого порядка равен нулю, т. е. мй = 0.
Центральный момент второго порядка любой случайной величины равен дисперсии случайной величины, т. е. м2 = ы (X).
Центральные и начальные моменты первого, второго, третьего и четвертого порядков связаны соотношениями:
мй = 0,
м2 = б2 — бй,
м3 = б3 — 3бйб2 + 2б?,
м4 = б4 — 4бйб3 + 6бйб2 — 3бЯ.
Если распределение симметрично относительно математического ожидания, то все центральные моменты нечетного порядка равны нулю, т. е. мй = м3 = = м5=…=0.
Отношение центрального момента третьего порядка к кубу среднего квадратичного отклонения называется асимметрией:
5/5 = м3/у*.
Если распределение симметрично относительно математического ожидания, то для кривой распределения (гистограммы) 5^ = 0.
На рис. 46 и 47 изображены гистограммы для S^ > 0 и S& < 0.
ЙЙЙ
РИС
Эксцессом случайной величины X называется величина ЕХУ определяемая равенством
Ј\, = м4/уЈ—3.
Для нормального закона распределения Ех = 0.
Кривые, более островершинные по сравнению с нормальной (так называемой кривой Гаусса) у обладают положительным эксцессом; для кривых, более плосковершинных, Ех < 0 (рис. ).
