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Mathematica F分布

介绍Mathematica概率分布中F分布的计算,绘制,变换。介绍其与卡方分布的关系。2Mathematica 正态分布与概率计算1Mathematica 卡方分布
工具/原料

Mathematica 11.0

方法/步骤
1

F分布,在Mathematica中称为F比率分布,符号为FRatioDistribution[m,n]其中m,n分别是分子和分母的自由度。

2

使用CDF计算其累积分布函数,分别绘制F(1,10),F(5,10),F(9,10)的图像,可见,第一个自由度增加,累积分布隆起。

3

使用PDF函数计算其概率密度,并调节第一个自由度从1到20。随着第一个参数的增加,概率密度的偏态逐渐回正,且峰渐高,尾部渐低。

4

如果固定第一个参数,调节第二个参数(自由度)从1到20,可以看到同样有峰变高,尾部变低的变化趋势。

5

F分布的概率密度函数解析式,可以用PDF函数求得,如图。配合Limit,可以求出当一个参数趋近于正无穷的解析式。

6

使用Mean和Variance分别计算均值和方差的解析式,如图。

7

F分布的由来:从两个独立的卡方分布得到的。而卡方分布又是由多个独立同分布的正态分布得到的。如图,随机变量X为参数m的卡方分布,随机变量Y为参数n的卡方分布,则组合(X/m)/(Y/n)的分布为参数m,n的F分布。

8

F分布的简单性质:若X~F(m,n),则1/X~F(n,m)。若X~t(n)(学生t分布),则X^2~F(1,n)。

注意事项

除了F分布,常见还有卡方分布,标准正态分布,学生t分布,它们均有相互联系。

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