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균등분포

수학 & 통계 > 수리통계1 > 3. 일변량 분포 : 예시 > 균등분포

균등분포

\begin{align*} X &\sim uniform(a, b) \\[10pt] f_{X}(x) &= \dfrac {1}{b-a}~~ I(a<x<b) \\[10pt] F_{X}(x) &= \dfrac {1}{b-a}\cdot x \\[10pt] M_{X}(t) &= \dfrac{e^b-e^a}{b-a} \end{align*}
확률함수 조건 확인
P~(-\infty \le X \le \infty) = \int_{-\infty}^{\infty}f_X(x)~dx = \int_{-\infty}^{\infty} \dfrac{1}{b-a}dx ~=~\dfrac{x}{b-a} \bigg\rvert_{a}^{b}~=~1
1차 적률 = 평균
\begin{align*} E(X) &= \int_{-\infty}^{\infty} x \cdot f_X(x)dx = \int_{-\infty}^{\infty} ~\dfrac{x}{b-a}dx \\[20pt] &= \dfrac{x^2}{2(b-a)} \bigg\rvert_{a}^{b} = \dfrac{a+b}{2} \end{align*}
2차 적률과 분산
\begin{align*} E(X^2) &= \int_{-\infty}^{\infty} x^2 \cdot f_X(x)dx = \int_{-\infty}^{\infty} ~\dfrac{x^2}{b-a}dx \\[20pt] &=\dfrac{x^3}{3(b-a)} \bigg\rvert_{a}^{b}~~=~ \dfrac{b^2 + ab + a^2}{3} \end{align*}
\begin{align*} Var(X) &= E(X^2) - E(X)^2 \\[20pt] &= \dfrac{b^2 + ab + a^2}{3} - \bigg\{\dfrac{a+b}{2}\bigg\}^2 \\[20pt] &=-\dfrac{(b-a)^2}{12} \end{align*}