概率密度函数(PDF)是描述连续型随机变量在某一特定取值处的密度的函数,其核心特性是:
- 🔢 概率解释:PDF在某点的值表示该点附近单位区间内事件发生的可能性
- 📈 积分性质:PDF在区间上的积分等于该区间内事件发生的概率
- 🧮 数学定义:若 $ X $ 是连续随机变量,则 $ f(x) $ 满足 $ P(a < X < b) = \int_{a}^{b} f(x) dx $
常见分布示例
正态分布 (Normal Distribution)
- 特征:钟形曲线,对称于均值 - 公式:$ f(x) = \frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}} e^{-\frac{(x-\mu)^2}{2\sigma^2}} $均匀分布 (Uniform Distribution)
- 特征:区间内概率密度恒定 - 公式:$ f(x) = \begin{cases} \frac{1}{b-a} & \text{if } a \leq x \leq b \\ 0 & \text{otherwise} \end{cases} $指数分布 (Exponential Distribution)
- 特征:常用于描述事件发生的时间间隔 - 公式:$ f(x) = \lambda e^{-\lambda x} $($ x \geq 0 $)
应用场景
- 📊 数据建模:如身高、考试分数等连续数据的分布分析
- 🧪 科学实验:测量误差、物理现象的随机性研究
- 📐 金融风控:资产收益率的概率分布模拟
扩展学习
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