累積分布関数とは?確率密度関数との違いも解説


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2022年6月4日


累積分布関数とは

確率変数 X に対して、F(x)=P(X≤x)(X の値が x以下になる確率)のことを累積分布関数と呼びます。

単に「分布関数」と呼ぶ場合もあります。


例えば、さいころの目が3以下の値になる確率を求める場合は、累積分布関数と言えます。

3以下の値を取る確率というのは、さいころの目が1,2,3の場合の全ての確率を足し合わせた確率と同義だね。
足し合わせるので、累積なんだ



累積分布関数は、下図のようにS字型になります。

累積分布関数
出典元:累積分布関数とは?エクセルでの正規分布の求め方も簡単にわかりやすく



確率密度関数との違い

全てを足し合わせる類の関数に、「確率密度関数」があったよね。
だんだんと頭が混乱してきたよ。何が違うのかな?



確率密度関数は、連続型確率変数の確率を求める時に使います。

連続型確率変数の場合、グラフの面積が確率になります。


累積分布関数の性質

累積分布関数の性質は、下記の通りです。

  • 累積分布関数の場合、F(-∞)=0, F(∞)=1 である
  • 累積分布関数を微分すると、確率密度関数が求められる





累積分布関数の期待値の求め方

累積分布関数の期待値は、確率密度関数と同じく積分を使って求めます。

期待値は、確率と各確率変数の積和です