Аналогично, как частный случай, функция распределения одной случайной величины есть вероятность попадания случайной точки в полуплоскость, ограниченную справа абсциссой x .
Функция есть вероятность попадания точки в полуплоскость, ограниченную сверху ординатой
.
Свойства функции распределения :
а) есть неубывающая функция обоих своих аргументов, т.е. при
; при
.
б) .
в) , т.е. при одном из аргументов, равном +Ґ, функция распределения системы превращается в функцию распределения одной СВ, соответствующей другому аргументу.
г) .
д) Вероятность попадания случайной точки в прямоугольник
, ограниченный абсциссами a и b и ординатами c и d, определяется через
по соотношению
.
3. Плотность распределения.
Плотность распределения системы двух СВ представляет собой предел отношения вероятности попадания в малый прямоугольник к площади этого прямоугольника, когда оба его размера стремятся к нулю.
Она может быть выражена как вторая смешанная частная производная функции распределения системы по обоим аргументам:
.
Если воспользоваться "механической" интерпретацией распределения системы, как распределения единичной массы по плоскости , то функцию
можно интерпретировать как массу (вес), заключённую в квадранте с вершиной
, а функция
представляет собой плотность распределения массы в точке
.
Геометрически есть поверхность распределения.
Элементом вероятности называется выражение .
Это вероятность попадания случайной точки в элементарный прямоугольник со сторонами
,
, примыкающий к точке
.
Эта вероятность равна объёму элементарного параллелепипеда, ограниченного сверху поверхностью и опирающегося на элементарный прямоугольник
.
Вероятность попадания случайной точки в произвольную область может быть получена суммированием (интегрированием) элементов вероятности по всей области
:
.
Геометрически вероятность попадания в область изображается объёмом цилиндрического тела, ограниченного сверху поверхностью распределения и опирающегося на область
.
В частности, вероятность попадания случайной точки в прямоугольник
, ограниченный абсциссами a и b и ординатами c и d, выражается зависимостью:
.
Функция распределения выражается через функцию плотности соотношением:
.
Основные свойства плотности распределения системы :
3.2. Условные законы распределения
Зная закон распределения системы двух случайных величин, можно всегда определить законы распределения отдельных величин, входящих в систему (маргинальные законы распределения).
Ранее получили:
.
Так как , то, дифференцируя последнее выражение по x, будем иметь:
.
Аналогично,
.
Зная , легко определяются
и
. Наоборот – труднее, так как надо знать условные законы распределения.