Distribution of Functions of Random Variables
当随机变量 取值为 时,随机变量 的取值为 ,则称 是随机变量 的函数,记为 ( 是定义在随机变量 的一切可能取值 集合上的函数 )
graph LR
1["随机变量
函数的分布"]-->2[离散型]
1--> 3[连续型]
3--> 5[一般情形] & 4[特殊分布]
4--> 正态分布 & 对数正态分布 & 均匀分布
5--> 分布函数法
一、离散随机变量函数的分布
有概率分布律,则 的分布律可以表示为:

当 中有某些值相等,将相等的值合并,概率相加即可
不要想的过于复杂,离散化的很简单,也很好处理
根据函数关系 找到对应的函数值以及对应的概率,列表即可
例题
1 2 3 n
的分布律?
所以 只可能取
等比级数求和
同理
二、连续随机变量函数的分布
1. 分布函数法
先找 Y 的分布函数,再求导得出 Y 的概率密度函数
(完全按照定义得到,很好思考)
就是根据分布函数和概率密度函数的定义,一步步代换,求得函数的密度函数
如果 单调递增:
如果 单调递减:
综上:
也是使用分布函数法求分布函数和概率密度函数(注意要对 y 进行分类讨论)
2. 特殊分布的函数的分布
2.1 正态分布
正态分布的线性变换仍为正态分布
2.2 对数正态分布
属于长尾分布
2.3 均匀分布
若 的分布函数 为严格单调增的连续函数,其反函数 存在,则 服从 上的均匀分布
可以通过均匀分布的随机数产生其他分布的随机数
例如产生指数分布的随机数:
反解: