第九讲 二维随机变量的概念及二维离散型随机变量
重点:;二维型随机变量的分布函数;二维离散型随机变量的分布律难点:二维型随机变量的分布函数
一、二维随机变量的概念及其分布函数
1.概念定义1,设Ω是随机试验E的样本空间,X(ω),Y(ω)是定义在Ω上的随机变量,称有序组(X,Y)为二维随机变量或二维随机向量,简记为R.V.(X,Y)。称(X1,X2,…,Xn)为n维随机变量或n维随机向量。
定义2,设(X,Y)是二维随机变量,对于任意实数x,y,称二元函数

为(X,Y)的分布函数,或称为X与Y的联合分布函数。
2.分布函数F(x,y)的性质
(1)F(x,y)关于x和y单调不减,即当x1< x2时,有F(x1,y)≤F(x2,y);当y1< y2时,F(x,y1)≤F(x,y2);

(3)对任意x1< x2,y1< y2,有

即遵守“多退少补”准则;
(4)F(x,y)关于x或y右连续。
3,边缘分布函数对于二维随机变量(X,Y),X,Y作为个体为一维随机变量,存在各自的分布函数,称为边缘分布函数,用FX(x),FY(y)表示。
=;

二、二维离散型随机变量
1,二维离散型随机变量的分布律定义1.若二维随机变量(X,Y)的所有可能取值为有限对或可列对,则称(X,Y)为二维离散型随机变量。设(X,Y)的可能取值为(xi,yj),i,j=1,2,… 令
 
则称pij (i,j=1,2,…)为随机变量(X,Y)的概率分布或分布律,也称联合分布律,该分布律具有如下性质:



由二维离散型随机变量(X,Y)的定义,可知X,Y为一维离散型随机变量,其分布律如下:


称 为(X,Y)关于X,Y的边缘分布律。也可将,, 列在同一表格中,如下:
Y
X
    






    
    
  
    
  






    

例1.一整数X随机地在1,2,3,4中取值,而另一整数Y随机地在1~X取值,求X,Y的分布律及边缘分布律。

Y
X
   

1
   

2
   

3
   

4
   


   
2.离散型随机变量的相互独立性
A,B独立等价于P(AB)= P(A)P(B)
令A={X=xi},B={Y=yj},此两事件独立的充要条件为
定义2.若对离散型随机变量(X,Y)的所有可能取值(xi,yj),i,j=1,2,…,有
 

则称随机变量X和Y相互独立。
定义3.设F(x,y)及FX(x),FY(y)分别为二维随机变量(X,Y)的分布函数及边缘分布函数,若对所有的x,y有 F(x,y)= FX(x) FY(y) 则称随机变量X和Y是相互独立的。
例2.将一硬币连续抛两次,令

验证X和Y独立。
证明:P{X=i,Y=j}=1/4,i=0,1; j=0,1

因此,对于任意i,j=0,1,P{X=i,Y=j}= P{X=i} P{Y=j}。X,Y独立。
推广:对于n维随机变量(X1,X2,…,Xn)定义联合分布函数

,
.