Для нахождения плотности распределения вероятностей f(x) нужно найти производную функции распределения F(x):
f(x) = dF(x)/dx
Для 0 <= x <= pi/2, производная синуса равна косинусу:
f(x) = cos x, при 0<=x<=pi/2
В остальных случаях, функция распределения равна 0, поэтому и плотность распределения вероятностей тоже равна 0.
Математическое ожидание можно найти по формуле:
M(X) = ∫x*f(x)dx
Для 0 <= x <= pi/2, функция плотности распределения вероятностей равна cos x, поэтому:
M(X) = ∫0^(pi/2) x*cos x dx
Можно использовать интегрирование по частям:
u = x, dv = cos x dx
du = dx, v = sin x
M(X) = [x*sin x]_0^(pi/2) - ∫sin x dx = pi/2 - 1
D(X) можно найти по формуле:
D(X) = ∫(x - M(X))^2*f(x)dx
D(X) = ∫0^(pi/2) (x - pi/2 + 1)^2*cos x dx
Можно использовать интегрирование по частям:
u = (x - pi/2 + 1)^2, dv = cos x dx
du = 2(x - pi/2 + 1)dx, v = sin x
D(X) = [(x - pi/2 + 1)^2*sin x]_0^(pi/2) - ∫2(x - pi/2 + 1)*sin x dx
D(X) = (pi/2 - 1)^2 - 2[(-x + (pi/2 + 1))*cos x + sin x]_0^(pi/2)
D(X) = 0,14
Вероятность попадания СВ X на отрезок |a; b| можно найти как разность значений функции распределения F(x) в точках b и a:
P(a <= X <= b) = F(b) - F(a)
P(0 <= X <= pi/6) = sin(pi/6) - sin(0) = 0,5