![MATLAB 2020数学计算从入门到精通](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/840/43806840/b_43806840.jpg)
3.1.3 概率分布函数
在MATLAB中,pdf函数用于随机数的概率密度函数pdf,该函数具体的调用格式见表3-6。
表3-6 pdf函数调用格式
![](https://epubservercos.yuewen.com/403E7C/23083822209829806/epubprivate/OEBPS/Images/78_02.jpg?sign=1739201492-D5qRIkq12L3vHnwwX3xuJTxVA1s7F4nM-0-8a64675ee5501b7cfbe0e9e3bd880e02)
例3-3: 创建指定概率分布的概率密度函数pdf。
解: MATLAB程序如下。
![](https://epubservercos.yuewen.com/403E7C/23083822209829806/epubprivate/OEBPS/Images/78_03.jpg?sign=1739201492-Sfqpz1YfAyaepn6RB7XHsfJrmwQF9cJN-0-22786dda1191937455e1d5181ad09a16)
![](https://epubservercos.yuewen.com/403E7C/23083822209829806/epubprivate/OEBPS/Images/78_04.jpg?sign=1739201492-LZILBv6UySxmszVtgHDgITuDUsr0s2Cw-0-9890469621957b3e29f8c6b5ab67811c)
表3-7 概率分布名称
![](https://epubservercos.yuewen.com/403E7C/23083822209829806/epubprivate/OEBPS/Images/79_01.jpg?sign=1739201492-AesP6NihtUECPF7f6QZNdSyDPeKLc4YM-0-054f1534c7b9494b32c5994ed3c6f11f)
运行结果如图3-2所示。
累积分布函数(Cumulative Distribution Function),又叫分布函数,是概率密度函数的积分,能完整描述一个实随机变量X的概率分布。
![](https://epubservercos.yuewen.com/403E7C/23083822209829806/epubprivate/OEBPS/Images/80_01.jpg?sign=1739201492-KcfdDAbC5YnGD0Xqi4G2bZktH4VhWqqZ-0-58721e8dda1aa93da56574a01a3d7f31)
图3-2 概率密度图
对于所有实数x,累积分布函数定义如下:
Fx(x)=P(X≤x).
对离散变量而言,累积分布函数是所有小于等于a的值出现概率的和。
在MATLAB中,cdf函数用于计算累积分布函数cdf,该函数具体的调用格式见表3-8。
表3-8 cdf函数调用格式
![](https://epubservercos.yuewen.com/403E7C/23083822209829806/epubprivate/OEBPS/Images/80_02.jpg?sign=1739201492-uULC3hhWu7Fw9vcL20XB5kSoPSnyGxDb-0-f07fa17dc83f88590548ec4ff84b2c1a)
若累积分布函数F是连续的严格增函数,则存在其反函数F-1(y),y∈[0,1]。累积分布函数的反函数可以用来生成服从该随机分布的随机变量。
设若Fx(x)是概率分布X的累积分布函数,并存在反函数,若a是[0,1)区间上均匀分布的随机变量,则
服从X分布。
在MATLAB中,icdf函数用于计算逆累积分布函数icdf,该函数具体的调用格式见表3-9。
例3-4: 在标准正态分布表中,若已知p=0.975,求x。
通常所说的标准正态分布是μ=0,σ=1的正态分布。当μ=0,σ=1时,正态分布就成为标准正态分布N(0,1)。
解:
![](https://epubservercos.yuewen.com/403E7C/23083822209829806/epubprivate/OEBPS/Images/80_05.jpg?sign=1739201492-IiQuEbliG24dqzGg67B6ClC7u4pXFPmx-0-dbd45e885cb3133e10419ba3966a336b)
![](https://epubservercos.yuewen.com/403E7C/23083822209829806/epubprivate/OEBPS/Images/80_06.jpg?sign=1739201492-dooUlQHn3TGVgQADSE6Ozwqj6mU7mXkm-0-ff764c89e63219124984ca9898093d90)
表3-9 icdf函数调用格式
![](https://epubservercos.yuewen.com/403E7C/23083822209829806/epubprivate/OEBPS/Images/81_01.jpg?sign=1739201492-7tVP7lSvls2HQZh31KFfbax6mcFANObJ-0-f896cc60d5c63d1545578b7c82ec3bbe)
例3-5:已知:自由度为10的双边界检验t分布,绘制概率分布图并求对应的临界值。
![](https://epubservercos.yuewen.com/403E7C/23083822209829806/epubprivate/OEBPS/Images/81_02.jpg?sign=1739201492-Bssz991jwPjRaLbjY8TSfsek50szRtz6-0-5b8c7002ce4f6df572f9be50a20e26f2)
![](https://epubservercos.yuewen.com/403E7C/23083822209829806/epubprivate/OEBPS/Images/81_03.jpg?sign=1739201492-kKS4SKgP2rn3861fRrLbnKzjSMTAExXz-0-bac55a0ae6c676ede6f299ba6e3c09ac)
运行结果如图3-3所示。
可以看出,概率密度分布以0为中心,左右对称的单峰分布;t分布是一簇曲线,其形态变化与n(确切地说与自由度ν)大小有关。自由度ν越小,t分布曲线越低平;自由度ν越大,t分布曲线越接近标准正态分布(u分布)曲线。
![](https://epubservercos.yuewen.com/403E7C/23083822209829806/epubprivate/OEBPS/Images/81_04.jpg?sign=1739201492-pa0ddVAesqvn3Wy8jzdFAmVcfzuiN8TJ-0-3b53cfd0fbc39a8e0485846fd22edfbf)
图3-3 概率分布图