概率密度函数(Probability Density Function,PDF)是概率论中的一个核心概念,用于描述连续型随机变量在某个确定取值点附近的可能性。具体来说,PDF是一个非负实函数,记作f(x),它满足以下条件:
1. 对于所有的x值,f(x) ≥ 0,表示概率密度在任何地方都是非负的。
2. PDF在整个定义域上的积分等于1,即概率的总和为1。
要计算随机变量X落在某个区间[a, b]内的概率,可以对PDF在该区间上进行积分:
$$P(a \leq X \leq b) = \int_{a}^{b} f(x) \, dx$$
需要注意的是,对于连续型随机变量而言,在任意一点的概率都是0,因为连续型随机变量可以取无穷多个值,所以单一值的概率为零。PDF帮助我们了解随机变量在不同取值上的相对可能性,并通过积分可以计算出随机变量落在某个区间的概率。
PDF与累积分布函数(Cumulative Distribution Function,CDF)有密切的关系,CDF是PDF的积分,给出了随机变量小于或等于某个值的概率。
正态分布(高斯分布)是一种常见的连续概率分布,其概率密度函数呈对称的钟形曲线,由平均值(μ)和标准差(σ)决定。
希望这能帮助你理解概率密度函数的基本概念