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能夠簡單介紹一下什么叫機率密度函數(shù)嗎?謝謝

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 15:19:12
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能夠簡單介紹一下什么叫機率密度函數(shù)嗎?謝謝熱心網(wǎng)友:機率密度函數(shù)  機率密度函數(shù)(p.d.f.,probability density function)描述了隨機變量的概率分布,

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機率密度函數(shù)  機率密度函數(shù)(p.d.f.,probability density function)描述了隨機變量的概率分布,為累積分布函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)。   [編輯]定義  對于一維實隨機變量X,任何一個滿足下列條件的函數(shù)<math>f_X (x)</math>都可以被定義為其概率密度函數(shù):   <math>f_ (x)\ge 0, -\infty <x< \infty</math>   <math>\int_{-\infty}^{\infty} f_ (x)\,dx = 1</math>   隨機變量X在區(qū)間上的概率可以由其概率密度函數(shù)的定積分表示: <math>P[a< X\le b]=\int_^ f_X (x)\,dx</math>   而<math>F(x)=P[X<x]=\int_{-\infty}^f_(\xi)d\xi</math>是X的累積分布函數(shù),顯然概率密度函數(shù)是它的導(dǎo)函數(shù)。   [編輯]應(yīng)用  由機率密度函數(shù)可以求出期望值、變異數(shù)等矩量。   期望值(一階矩):   E[X]=<math>\int_{-\infty}^{\infty} xf(x)\,dx </math>   變異數(shù)(二階矩):   VAR[X]=<math>\int_{-\infty}^{\infty} (x-E[X])^2f(x)\,dx </math>   [編輯]特征函數(shù)  對機率密度函數(shù)作傅利葉轉(zhuǎn)換可得特征函數(shù)。   <math>\Phi_X(j\omega) = \int_{-\infty}^{\infty} f(x)e^{j\omega x}\,dx </math>   特征函數(shù)與機率密度函數(shù)有一對一的關(guān)系。因此知道一個分布的特征函數(shù)就等同於知道一個分布的機率密度函數(shù)。da:Sandsynlighedst&aelig;thedsfunktion en:Probability density function it:Funzione di densità di probabilità nl:Kansdichtheid sv:T&auml;thetsfunktion

一束粒子被一個障礙物﹝位於x = 0﹞給分散,其波函數(shù)為下:Ψ(x, t) = Ae-iEt/h [當(dāng) x < 0 ] Ψ(x, t) = e-iEt/h ( Beikx + Ce-ikx ) [當(dāng) x> 0 ]其中 E = h2k2/( 2m ) 及 k > 0,A、B及C為複雜係數(shù) (complex coefficient)。﹝其中的「h」為「h-bar」,就是h上面一橫﹞

(a) 算出其機率密度 p(x, t)當(dāng)x < 0。

(b) 算出其機率流密度 j(x, t)當(dāng)x < 0。

(c) 算出其機率密度 p(x, t)當(dāng)x > 0。

(d) 算出其機率流密度 j(x, t)當(dāng)x > 0。

(e) 上面的波函數(shù)含三個不同的部份,A、B及C三個係數(shù),說出每一個是右移還是左移。它們?nèi)齻€分別代表入射、反射及發(fā)射,那個是那個?

註:p(x, t)及j(x, t)的答案必定是實數(shù)。