常用概率分布及其数学期望和方差

常用离散分布

分布 分布列pkp_{k}或分布密度p(x)p(x) 期望 方差
010-1分布 pk=pk(1p)1k,k=0,1p_k=p^k(1-p)^{1-k},k=0,1 pp p(1p)p(1-p)
二项分布b(n,p)b(n,p) pk=(nk)pk(1p)nk,k=0,1,,np_k=\dbinom{n}{k}p^k(1-p)^{n-k},k=0,1,\cdots,n npnp np(1p)np(1-p)
泊松分布P(λ)P(\lambda) pk=λkk!eλ,k=0,1,p_k=\frac{\lambda^k}{k!}e^{-\lambda},k=0,1,\cdots λ\lambda λ\lambda
超几何分布h(n,N,M)h(n,N,M) pk=(Mk)(NMnk)(Nn),k=0,1,,r,r=min{M,n}p_k=\frac{\dbinom{M}{k}\dbinom{N-M}{n-k}}{\dbinom{N}{n}},k=0,1,\cdots,r,r=min\{M,n\} nMNn\frac{M}{N} nM(NM)(Nn)N2(N1)\frac{nM(N-M)(N-n)}{N^2(N-1)}
几何分布Ge(p)Ge(p) pk=(1p)k1p,k=1,2,p_k=(1-p)^{k-1}p,k=1,2,\cdots 1p\frac{1}{p} 1pp2\frac{1-p}{p^2}
负二项分布Nb(r,p)Nb(r,p) pk=(k1r1)(1p)(kr)pr,k=r,r+1,p_k=\dbinom{k-1}{r-1}(1-p)^(k-r)p^r,k=r,r+1,\cdots rp\frac{r}{p} r(1p)p2\frac{r(1-p)}{p^2}

常用连续分布

分布 分布列pkp_{k}或分布密度p(x)p(x) 期望 方差
正态分布N(μ,σ2)N(\mu,\sigma^2) p(x)=12πσe(xμ)22σ2,<x<p(x)=\frac{1}{\sqrt{2\pi}\sigma}e^{-\frac{(x-\mu)^2}{2\sigma^2}},-\infin<x<\infin μ\mu σ2\sigma^2
均匀分布U(a,b)U(a,b) p(x)=1ba,a<x<bp(x)=\frac{1}{b-a},a<x<b a+b2\frac{a+b}{2} (ba)212\frac{(b-a)^2}{12}
指数分布Exp(λ)Exp(\lambda) p(x)=λeλ,x0p(x)=\lambda e^{-\lambda},x\ge0 1λ\frac{1}{\lambda} 1λ2\frac{1}{\lambda^2}
伽马分布Ga(α,λ)Ga(\alpha,\lambda) p(x)=λαΓ(α)xα1eλx,x0p(x)=\frac{\lambda^{\alpha}}{\Gamma(\alpha)}x^{\alpha-1}e^{-\lambda x},x\ge0 αλ\frac{\alpha}{\lambda} αλ2\frac{\alpha}{\lambda^2}
X2(n)X^2(n)分布 p(x)=xn/21ex/2Γ(n/2)2n/2\frac{p(x)=x^{n/2-1}e^{-x/2}}{\Gamma(n/2)2^{n/2}} nn 2n2n
贝塔分布Be(a,b)Be(a,b) p(x)=Γ(a+b)Γ(a)Γ(b)xa1(1x)b1,0<x<1p(x)=\frac{\Gamma(a+b)}{\Gamma(a)\Gamma(b)}x^{a-1}(1-x)^{b-1},0<x<1 aa+b\frac{a}{a+b} ab(a+b)2(a+b+1)\frac{ab}{(a+b)^2(a+b+1)}
对数正态分布LN(μ,σ2)LN(\mu,\sigma^2) p(x)=12πσxe(lnxμ)22σ2,x>0p(x)=\frac1{\sqrt{2\pi}\sigma x}e^{-\frac{(lnx-\mu)^2}{2\sigma^2}},x>0 eμ+σ2/2e^{\mu+\sigma^2/2} e2μ+σ2(eσ21)e^{2\mu+\sigma^2}(e^{\sigma^2}-1)
柯西分布Cau(μ,λ)Cau(\mu,\lambda) p(x)=1πλλ2+(xμ)2,<x<p(x)=\frac1\pi\frac\lambda{\lambda^2+(x-\mu)^2},-\infin<x<\infin 不存在 不存在
韦布尔分布 p(x)=F(x),F(x)=1e(xη)m,x>0p(x)=F^\prime(x),F(x)=1-e^{-(\frac x\eta)^m},x>0 ηΓ(1+1m)\eta\Gamma(1+\frac1m) η2[Γ(1+2m)Γ2(1+1m)]\eta^2[\Gamma(1+\frac2m)-\Gamma^2(1+\frac1m)]