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3.3.1 均匀分布
若连续型随机变量X具有概率密度
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则称X在区间(a,b)上服从均匀分布,记为X~U(a,b)。例如,均匀分布抛硬币正反面出现的次数。
在MATLAB中,rand函数用于生成[0,1]均匀分布的随机数,该函数具体的调用格式见表3-21。
表3-21 rand函数调用格式
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在MATLAB中,unifrnd函数任意范围连续均匀分布生成随机数,该函数具体的调用格式见表3-22。
表3-22 unifrnd函数调用格式
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例3-12: 创建均匀分布随机数。
解: MATLAB程序如下。
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如果将X看成是数轴上的随机点的坐标,那么,分布函数F(x)在此处的函数值就表示X落在区间(-∞,x]上的概率。
在MATLAB中,unifpdf函数用于计算均匀分布概率密度函数,该函数的具体的调用格式见表3-23。
表3-23 unifpdf函数调用格式
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在MATLAB中,unifcdf函数用于计算均匀分布累积分布函数F(x)=P{X≤x},该函数具体的调用格式见表3-24。
表3-24 unifcdf函数调用格式
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在MATLAB中,unifinv函数用于计算均匀分布逆累积分布函数,该函数具体的调用格式见表3-25。
表3-25 unifinv函数调用格式
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例3-13:设k在(0,5)服从均匀分布,求x的方程
4x2+4kx+k+2=0
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有实根的概率。
x的二次方程4x2+4kx+k+2=0有实根的充要条件是它的判别式
Δ=(4K)2-4×4(K+2)≥0,
即
16(K+1)(k-2)≥0,
解得
K≥2,或K≤-1.
由假设K在区间(0,5)上服从均匀分布,其概率密度为
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故这个二次方程有实根的概率为
p=P{(K≥2)U(K≤-1)}=P{K≥2}+P{K≤-1}
解: MATLAB程序如下。
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例3-14: 设电阻值R是一个随机变量,均匀分布在900~1100Ω,求R的概率密度及R落在950~1050Ω的概率。
按题意,R的概率密度为
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解: MATLAB程序如下。
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B分布是一个具有双参数(第一个形状参数a和第二形状参数b)的连续分布。标准均匀分布等于单位参数的分布(a=0和b=1)。
三角分布是具有参数的三参数(下限a、高峰b和上限c)连续分布,标准均匀分布的两个随机变量的和具有a=0,b=1和c=0的三角形分布的性质。