母函數(shù)與特征函數(shù)

一车份、母函數(shù)

????設(shè)隨機(jī)變量X取非負(fù)整數(shù)值,對(duì)應(yīng)的分布列為P(X=k)=pk,k=0,1,2...牡彻;則稱(chēng)P(s)=\sum_{k=0}^{+\infty}p_{k}s^k = E(s^k)  為X的母函數(shù)扫沼。? ?

? ? 易知,|s|\leq1時(shí)讨便,上述級(jí)數(shù)一致收斂且絕對(duì)收斂充甚。

? ? 性質(zhì):

? ? ①? ? 唯一性:母函數(shù)與分布函數(shù)相互決定。

? ? ②? ? 數(shù)字特征:利用母函數(shù)可以求得數(shù)字特征霸褒。

? ??????????EX=\sum_{k=0}^{\infty}kp_k=P^{\prime}(1);

? ? ? ? ? ??DX=P^{\prime\prime}(1)+P^{\prime}(1)-[P^{\prime}(1)]^2


二、特征函數(shù)

? ? 設(shè)隨機(jī)變量X的分布函數(shù)為F_X(x),則稱(chēng)

????f_x(t)=Ee^{itx} = \int_{-\infty}^{+\infty}e^{itx}dF_X(x)為X的特征函數(shù)盈蛮。

? ? 性質(zhì):

????①? ??f(0)=1废菱,|f(t)|\leq f(0) ,f(-t)=\bar{f(t)}

? ? ②? ? 特征函數(shù)在定義域上一直連續(xù)

? ? ③? ? 特征函數(shù)非負(fù)

? ? ④? ? 隨機(jī)變量之和的特征函數(shù)抖誉,為各自特征函數(shù)之積(避免卷積)

????⑤? ? 設(shè)隨機(jī)變量X的n階矩存在殊轴,則特征函數(shù)可以微分n次,且

? ??????????f^{(k)}(0)=i^kE(X^k)

? ? ⑥? ? 唯一性袒炉,特征函數(shù)與分布函數(shù)一一對(duì)應(yīng)





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