Емпіричний закон розподілу густини ймовірності неперервної випадкової величини
Щоб поняття функції розподілу стало більш наочним, зобразимо результати серії вимірювань графічно. Припустимо, що ми провели вимірювань величини
і отримали набір значень
. Виділимо на осі
такий інтервал
, що всі значення лежать усередині цього інтервалу. Розіб’ємо його на
рівних відрізків довжиною
і порахуємо скільки значень
із загального числа
результатів вимірювань попаде в кожний із цих проміжків. Число вимірювань, результати яких попали в інтервал
позначимо через
. По вертикальній осі будемо відкладати долю вимірювань
поділену на величину
. В результаті отримаємо ступінчатий графік, подібний показаному на рис.1. Цей графік називається гістограмою.
![]() |
Рис 1. Гістограма |
Площа кожного із прямокутників рівна - відносній частоті (ймовірності) попадання результатів вимірювань в проміжок
. Якщо число вимірювань
невелике, гістограма може мати досить неправильний вигляд, що залежить від випадковоcті значень
, але якщо
росте, то у формі гістограми краще виявляються закономірності, притаманні фізичній природі процесів, що відбуваються при вимірюванні. При
, відносна частота
прийме певне (уже невипадкове) значення, яке і буде називатися ймовірністю попадання
в інтервал
. Якщо число вимірювань велике (
), інтервал
можна взяти доволі малим (при
) гістограма перетвориться в неперервну криву, яка називається кривою розподілу і представляє собою графік функції розподілу
(див. рис.1). Для малих інтервалів
добуток
, який рівний площі заштрихованого участку, дає ймовірність попадання вимірюваної величини в інтервал
.
Крива густини розподілу ймовірності найбільш повно відображає умови експерименту і дає найбільш детальні прогнози про поведінку випадкової величини . Гістограма і крива густини ймовірності для випадкової величини
описують також розподіл похибок, тобто значень випадкової величини
.