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第17讲 贝塔分布的性质由两个数字决定(第3页)

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图表17-1α=1,β=1的贝塔分布的概率分布图

17-4α=2,β=1的例子

17-2中已经作了说明,α=2、β=1时的贝塔分布为一次函数,即:

y=(常数)x(0≤x≤1)…(3)

如图表17-2所示,函数的图像是一条穿过原点并向右上方延伸的线段。

在概率分布图中,由于概率通过面积体现,所有事件的概率p(0≤x≤1)与三角形OAB的面积相一致。

那么,基于标准化条件来考虑,该面积必须为1。

而三角形的面积=(底边)×(高)÷2,那么,底边为1,则高为2。

也就是说,x=1时,y=2。

因此,在(3)式中(常数)=2。

换言之,α=2,β=1的贝塔分布为:

y=2x(0≤x≤1)…(6)

图表17-2α=2,β=1时贝塔分布的概率分布图

下面通过一个例子,来帮助大家理解贝塔分布中的概率变化情况。

例如,求事件{0.5≤x<0.7}的概率p(0.5≤x<0.7)。

观察图表17-3,在概率分布图中,事件的概率通过面积来表示的,而概率p(0.5≤x<0.7)是则为图中涂有颜色部分的梯形的面积。

梯形的上底长为x=0.5时的y,则y=2×0.5=1。

梯形的下底长为x=0.7时的y,则y=2×0.7=1.4。

之前已经讲过,这个并非概率,而是一个被称为概率密度的量。

此外,梯形的高度为0.7-0.5=0.2。

因此可以求出梯形的面积为:(1+1.4)×0.2÷2=0.24。

也就是说,我们可以求出事件{0.5≤x<0.7}的概率为:

p(0.5≤x<0.7)=0.24

图表17-3贝塔分布y=2x时的概率

17-5α=1,β=2的例子

如17-2中所述,α=1、β=2时的贝塔分布为以下一次函数:

y=(常数)(1-x)(0≤x≤1)…(4)

如图表17-4所示,函数的图像是一条穿过A(0,2),并向右下方延伸的线段。

在概率分布图中,由于概率通过面积来表示,故所有事件的概率p(0≤x≤1)是与三角形OAB的面积相一致的。

基于标准化条件来考虑,该面积必须为1。

由于底边为1,故高为2。

也就是说,当x=0时,y=2。

因此,在(4)式中(常数)=2。

换言之,α=1,β=2的贝塔分布为:

y=2(1-x)(0≤x≤1)…(7)

图表17-4α=1,β=2的贝塔分布的概率分布图

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