28. Взаимонезависимые случайные величины, имеющие одинаковое распределение. Численные характеристики их среднего арифметического.

Случайные величины называются независимыми, если закон распределения одной из них не зависит от того, какое значение принимает другая случайная величина.

Понятие зависимости случайных величин является очень важным в теории вероятностей. Условные распределения независимых случайных величин равны их безусловным распределениям.

Необходимые и достаточные условия независимости случайных величин:

Теорема. Для того, чтобы случайные величины Х и Y были независимы, необходимо и достаточно, чтобы функция распределения системы (X, Y) была равна произведению функций распределения составляющих.

для плотности распределения:

Теорема. Для того, чтобы случайные величины Х и Y были независимы, необходимо и достаточно, чтобы плотность совместного распределения системы (X, Y) была равна произведению плотностей распределения составляющих.

Корреляционным моментом _xy случайных величин Х и Y называется математическое ожидание произведения отклонений этих величин.

Для независимых случайных величин корреляционный момент равен нулю.

Корреляционный момент имеет размерность, равную произведению размерностей случайных величин Х и Y. Этот факт является недостатком этой числовой характеристики, т.к. при различных единицах измерения получаются различные корреляционные моменты, что затрудняет сравнение корреляционных моментов различных случайных величин.

Для того, чтобы устранить этот недостаток применятся другая характеристика – коэффициент корреляции.

Коэффициентом корреляции r_xy случайных величин Х и Y называется отношение корреляционного момента к произведению средних квадратических отклонений этих величин.

Коэффициент корреляции является безразмерной величиной. Коэффициент корреляции независимых случайных величин равен нулю.

Случайные величины называются коррелированными, если их корреляционный момент отличен от нуля, и некоррелированными, если их корреляционный момент равен нулю.

Независимые случайные величины некоррелированы, но из некоррелированности нельзя сделать вывод о их независимости.

По заданной плотности распределения системы случайных величин можно определить зависимость или независимость этих величин.

Степень зависимости случайных величин можно охарактеризовать величиной, которая называется коэффициентом ковариации. Коэффициент ковариации определяется формулой: