概率论二维变量函数分布什么条件可以用卷积公式

2020考研数学冲刺 卷积公式计算概率密度

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本文目录

  1. 离散卷积公式是什么
  2. 卷积公式适用范围
  3. 概率论二维变量函数分布什么条件可以用卷积公式
  4. 大学概率论卷积公式的推导

离散卷积公式是什么

卷积公式解释卷积公式是用来求随机变量和的密度函数(pdf)的计算公式。定义式:z(t)=x(t)*y(t)=∫x(m)y(t-m)dm.已知x,y的pdf,x(t),y(t).现在要求z=x+y的pdf.我们作变量替显,令z=x+y,m=x.雅可比行列式=1.那么,z,m联合密度就是f(z,m)=x(m)y(z-m)*1.这样,就可以很容易求Z的在(z,m)中边缘分布即fZ(z)=∫x(m)y(z-m)dm....

.由于这个公式和x(t),y(t)存在一一对应的关系。

为了方便,所以记∫x(m)y(z-m)dm=x(t)*y(t)长度为m的向量序列u和长度为n的向量序列v,卷积w的向量序列长度为(m+n-1),当m=n时,w(1)=u(1)*v(1)w(2)=u(1)*v(2)+u(2)*v(1)w(3)=u(1)*v(3)+u(2)*v(2)+u(3)*v(1)…w(n)=u(1)*v(n)+u(2)*v(n-1)+…+u(n)*v(1)…w(2*n-1)=u(n)*v(n)当m≠n时,应以0补齐阶次低的向量的高位后进行计算这是数学中常用的一个公式,在概率论中,是个重点也是一个难点。

卷积公式适用范围

卷积在工程和数学上都有很多应用:

1、统计学中,加权的滑动平均是一种卷积。

2、概率论中,两个统计独立变量X与Y的和的概率密度函数是X与Y的概率密度函数的卷积。

3、声学中,回声可以用源声与一个反映各种反射效应的函数的卷积表示。

4、电子工程与信号处理中,任一个线性系统的输出都可以通过将输入信号与系统函数(系统的冲激响应)做卷积获得。

5、物理学中,任何一个线性系统(符合叠加原理)都存在卷积。

扩展资料

卷积的应用

在提到卷积之前,重要的是要提到卷积出现的背景。卷积发生在信号和线性系统的基础上,也不在背景中发生,除了所谓褶皱的数学意义和积分(或求和、离散大小)外,将卷积与此背景分开讨论是没有意义的公式。

信号和线性系统,讨论信号通过线性系统(即输入和输出之间的数学关系以及所谓的通过系统)后发生的变化。

所谓线性系统的含义是,这个所谓的系统,产生的输出信号和输入信号之间的数学关系是一个线性计算关系。

因此,实际上,有必要根据我们需要处理的信号形式来设计所谓的系统传递函数,那么这个系统的传递函数和输入信号,在数学形式上就是所谓的卷积关系。

卷积关系的一个重要案例是信号和线性系统或数字信号处理中的卷积定理。

利用该定理,时域或空间域的卷积运算可以等价于频域的乘法运算,从而通过使用快速算法,实现有效的计算,节省计算成本,从而节省计算成本。

概率论二维变量函数分布什么条件可以用卷积公式

密度函数f(x)是X1的密度函数fX1(x)和X2的密度函数fX2(x)的卷积:fX1(x)*fX2(x)=∫(-∞→+∞)fX1(t)*fX2(x-t)dt

大学概率论卷积公式的推导

定理:两个相互独立的分布x,y之和的密度函数为x和y的密度函数的卷积.

本题中x和y的密度函数一样,均为f(x),所以z的密度函数为:h(t)=对函数f(x)f(t-x)对x从0到2积分=1/2-1/4|t-2|.(积分要小心计算很容易算错)。密度函数的图像是一个以(0,0),(4,0),(2,1/2)为顶点的三角形。

文章到此结束,如果本次分享的概率论二维变量函数分布什么条件可以用卷积公式和概率论不建议使用卷积公式的问题解决了您的问题,那么我们由衷的感到高兴!

2018考研数学概率公式 二维随机变量的条件分布

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