Чтобы понять, как описать случайную величину \(X\) с показательным распределением, начнем с определения плотности вероятности и функции распределения.
Шаг 1: Определение параметра
Показательное распределение задается одним параметром, который обозначает среднее значение (иногда это также называют параметром λ, но в нашем случае мы используем другой подход). Предположим, что \(\lambda = \frac{1}{\theta}\), где \(\theta\) — среднее значение данной величины. В нашем случае \(\theta = 6\), тогда:
\[ \lambda = \frac{1}{6} \]
Шаг 2: Плотность вероятности
Плотность вероятности \(f(x)\) для показательного распределения определяется следующим образом:
\[ f(x) = \begin{cases} \lambda e^{-\lambda x}, & x \geq 0 \\ 0, & x < 0 \end{cases} \]
Подставляем наш \(\lambda\):
\[ f(x) = \begin{cases} \frac{1}{6} e^{-\frac{x}{6}}, & x \geq 0 \\ 0, & x < 0 \end{cases} \]
Шаг 3: Функция распределения
Функция распределения \(F(x)\) для показательного распределения вычисляется как интеграл плотности вероятности:
\[ F(x) = \int_{0}^{x} f(t) dt \]
Подставляем найденную плотность:
\[ F(x) = \int_{0}^{x} \frac{1}{6} e^{-\frac{t}{6}} dt \]
Это интеграл, который мы можем решить следующим образом:
\[ F(x) = -e^{-\frac{t}{6}} \bigg|_{0}^{x} = -e^{-\frac{x}{6}} + 1 \]
Таким образом, получаем:
\[ F(x) = \begin{cases} 1 - e^{-\frac{x}{6}}, & x \geq 0 \\ 0, & x < 0 \end{cases} \]
Итоги
Теперь у нас есть четкие выражения для плотности вероятности и функции распределения:
Плотность вероятности: \[ f(x) = \begin{cases} \frac{1}{6} e^{-\frac{x}{6}}, & x \geq 0 \\ 0, & x < 0 \end{cases} \]
Функция распределения: \[ F(x) = \begin{cases} 1 - e^{-\frac{x}{6}}, & x \geq 0 \\ 0, & x < 0 \end{cases} \]
Если что-то осталось непонятным или у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь спрашивать!