二つの確率変数 $\chi_{1}^{2}$,$\chi_{2}^{2}$ があり,これらが互いに独立にそれぞれ自由度 $\phi_{1}$,$\phi_{2}$ の $\chi^2$ 分布に従うとき, \[ F = \frac{\chi_{1}^{2}\ \bigm /\ \phi_{1}} {\chi_{2}^{2}\ \bigm /\ \phi_{2}},\ F \geqq 0 \] も,ひとつの確率変数である。
$0 \lt F \lt \infty$ において, \[ f_{\phi_1, \phi_2}(F) = \frac{\phi_1^{\phi_1/2}\ \phi_2^{\phi_2/2}}{B(\phi_1/2, \phi_2/2)}\ \frac{F^{\phi_1/2-1}}{(\phi_1F+\phi_2)^{(\phi_1+\phi_2)/2}} \] は,第 1 自由度 $\phi_{1}$,第 2 自由度 $\phi_{2}$ の $F$ 分布 といわれる。
$B ( \lambda_{1}, \lambda_{2} )$ はベータ関数である。
図 1.$F$ 分布の概形 |
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演習問題:
応用問題: