5.1. 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,...., Хn).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).