Понятие о системе случайных величин.

В практических приложениях теории вероятностей очень часто приходится сталкиваться с задачами, в которых результат опыта описы­вается двумя или более случайными величинами, образующими систему или вектор. Например, при стрельбе группой из п выстрелов совокупность точек попада­ния на плоскости может рассматриваться как система 2n случайных величин: п абсцисс и п ординат точек попадания. Условимся систему нескольких случайных величин называть случайным вектором и обозначать Х= (X₁, Х₂,...., Х_n).

Свойства системы случайных величин (или случайного вектора) не исчерпываются свойствами отдельных компонент: помимо этого, они включают также взаимные связи (зависимости) между случайными компонентами.

При рассмотрении вопросов, связанных с системами случайных величин, удобно пользоваться геометрической интерпретацией системы. Например, систему двух случайных величин (X,Y) можно изобра­жать случайной точкой на плоскости с координатами X и Y (рис. 5.1.1). Аналогично система трех случайных величин может быть изображена случайной точкой в трехмерном пространстве. Часто бы­вает удобно говорить о системе п случайных величин как о «случай­ной точке в пространстве п измерений». Вместо образа случайной точки для геометрической интерпретации системы случайных величин пользуются образом слу­чайного вектора. Систему двух случайных величин при этом рассматривают как случайный вектор на плоскости хОу, составляющие которого по осям представляют собой случайные величины X, Y (рис. 5.1.2).

При этом теория систем случайных величин рассматривается как теория случайных векторов.

В данном курсе мы будем в зависимости от удобства изложения пользоваться как одной, так и другой интерпретацией.

Занимаясь изучением свойств случайных векторов, мы будем рассматривать как полные, исчерпывающие вероятностные характеристики — законы распределения, так и неполные — числовые характеристики.

Изложение начнем с наиболее простого случая системы двух случайных величин(двухмерного слу­чайного вектора).