Композиция законов распределенияНаиболее достоверным способом суммирования является композиция законов распределения
Ø Исходными данными о суммируемых погрешностях являются их полные вероятностные характеристики,
т.е. плотности вероятностей или функции распределения.
Ø Задача состоит в том, что бы найти закон распределения суммы случайных погрешностей.
Ø Закон распределения суммы случайных величин представляет собой композицию законов распределения,
которая находится с помощью свертки:
где – плотности вероятностей суммы и плотности вероятностей слагаемых,
Ø 5.1. Композиция двух законов распределения, один из которых характеризуется равномерной функцией плотности распределения
а другой – непрерывной функцией плотности распределения
Ø Плотность вероятности суммы этих двух случайных погрешностей (композиция) определяется выражением:
Ø Учитывая, что
Ø Отсюда
Ø Таким образом,
Ø Графическая интерпретация
Ø Из полученного выражения следует, что композиция представляет собой разность смещенных друг относительно друга на (b – a) интегральных функций распределения второй составляющей.
Ø Умножение на коэффициент делает результат нормированным, т.е. позволяет получить под построенной кривой площадь, равную единице.
5.1.1. Композиция двух законов распределения,
каждый из которых характеризуется равномерной функцией плотности распределения (при )
Ø Для построения результирующего закона распределения отметим на оси абсцисс точки a; b; a+m2; m1; m1+m2; b+m2. Вокруг точек a+m2 и b+m2 построим две кривые интегральной функции F2(e – a) и F2(e – b), как это показано на рисунке:
Ø Частный случай – при
треугольный закон (закон Симпсона)
Ø 5.1.2. Композиция двух законов распределения, первый
из которых характеризуется равномерной функцией плотности распределения, а второй – нормальной
Ø Для построения результирующего закона распределения отметим на оси абсцисс точки a; b; a+m2; m1; m1+m2; b+m2. Вокруг точек a+m2 и b+m2 построим две кривые интегральной функции F2(e – a) и F2(e – b), как это показано на рисунке:
Ø 5.2. Композиция двух законов распределения, каждый
из которых характеризуется нормальной функцией плотности распределения
Ø даёт закон распределения, характеризующийся нормальной функцией плотности распределения
с характеристиками и
Ø В итоге