Момент случайной величины — числовая характеристика распределения данной случайной величины.
Определения
Если дана случайная величина определённая на некотором вероятностном пространстве, то:
-м начальным моментом случайной величины где называется величина
равняется математическому ожиданию случайной величины и показывает относительное расположение распределения на числовой прямой.
равняется дисперсии распределения и показывает разброс распределения вокруг среднего значения.
, будучи соответствующим образом нормализован, является числовой характеристикой симметрии распределения. Более точно, выражение
называется коэффициентом асимметрии.
контролирует, насколько ярко выражена вершина распределения в окрестности среднего. Величина
называется коэффициентом эксцесса распределения
Вычисление моментов
Моменты могут быть вычислены напрямую через определение путём интегрирования соответствующих степеней случайной величины. В частности, для абсолютно непрерывного распределения с плотностью имеем:
если
а для дискретного распределения с функцией вероятности
если
Также моменты случайной величины могут быть вычислены через ее характеристическую функцию :
Если распределение таково, что для него в некоторой окрестности нуля определена производящая функция моментов то моменты могут быть вычислены по следующей формуле:
В то же время при решении практических задач достаточно знать несколько числовых параметров, которые позволяют представить основные особенности случайной величины в сжатой форме. К таким величинам относятся в первую очередь математическое ожидание и дисперсия.
Математическое ожидание случайной величины
Математическое ожидание - число, вокруг которого сосредоточены значения случайной величины. Математическое ожидание случайной величины x обозначается Mx .
Математическое ожидание дискретной случайной величины x , имеющей распределение
x1
x2
...
xn
p1
p2
...
pn
называется величина , если число значений случайной величины конечно.
Если число значений случайной величины счетно, то . При этом, если ряд в правой части равенства расходится, то говорят, что случайная величина x не имеет математического ожидания.