
【化】 frequency function; probability density function
概率密度函数(Probability Density Function,简称PDF)是概率论与统计学中的核心概念,用于描述连续型随机变量在不同取值处的概率分布强度。其定义为:若随机变量(X)的累积分布函数(CDF)(F(x))可导,则其概率密度函数满足
$$
f(x) = frac{d}{dx}F(x),
$$
且满足非负性((f(x) geq 0))和全域积分为1((int_{-infty}^{infty} f(x)dx = 1))。
$$
f(x) = frac{1}{sigmasqrt{2pi}} e^{-frac{(x-mu)}{2sigma}},
$$
其中(mu)为均值,(sigma)为标准差。
CDF描述随机变量小于等于某值的概率,而PDF通过微分CDF得到,反映概率的“密度”而非直接概率值。例如,CDF在(x)处的值为(P(X leq x)),而PDF的峰值对应概率密度最高的区域。
权威参考资料:
概率密度函数(Probability Density Function,简称PDF)是描述连续型随机变量概率分布的核心工具。以下是详细解释:
基本定义 概率密度函数是一个非负可积函数$f(x)$,满足: $$ int_{-infty}^{+infty} f(x)dx = 1 $$ 其核心作用是描述随机变量在某个取值点附近的概率密集程度。
核心特性
与概率的关系 注意概率密度函数值本身不是概率,只有对区间积分后才得到概率。例如身高在170-175cm的概率需要积分计算,而单点(如身高=170cm)的概率为0。
典型应用场景
例如正态分布的PDF为: $$ f(x) = frac{1}{sigmasqrt{2pi}} e^{-frac{(x-mu)}{2sigma}} $$ 其中$mu$为均值,$sigma$为标准差。
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