Свойства функции распределения двумерной случайной величины
Свойство 1. Значения функции распределения удовлетворяют двойному неравенству .
Доказательствоследует из определения функции распределения как вероятности. Вероятность всегда неотрицательное число, не превышающее 1.
Свойство 2.Функция есть неубывающая функция по каждому аргументу, т.е.
;
.
Доказательство. Докажем, что является неубывающей функцией по аргументу
. Событие, состоящее в том, что составляющая Х примет значение, меньшее
, и при этом составляющая
можно представить в виде суммы двух несовместных событий:
. По теореме сложения вероятностей несовместных событий имеем:
Отсюда .
Так как ,
, то имеем
.
Следовательно, является неубывающей функцией по аргументу
.
Аналогично доказывается, что является неубывающей функцией по аргументу
.
Замечание 3.Согласно геометрической интерпретации функции распределения двумерной случайной величины как вероятности попадания случайной точки в бесконечный квадрант с вершиной при возрастании
правая граница этого квадранта сдвигается вправо; при этом вероятность попадания случайной точки в «новый» квадрант не может уменьшиться (он больше).
Свойство 3. Имеют место предельные соотношения: 1) ,
2) , 3)
, 4)
.
Доказательство. 1) как вероятность невозможного события. Геометрически это означает, что правая граница квадранта при
неограниченно сдвигается влево. При этом вероятность попадания случайной точки в квадрант стремится к нулю.
2) Аналогично (верхняя граница квадранта сдвигается неограниченно вниз).
3) так как событие
невозможно.
4) Событие (попадание случайной точки в любое место плоскости
) достоверно, поэтому
.
Свойство 4. 1) ; 2)
.
Доказательство. 1) Так как событие достоверно, то функция
определяет вероятность события
и представляет собой функцию распределения составляющей Х.
2) Доказывается аналогично.