高斯分布的概率密度函数的积分为什么是1.

一维高斯分布的概率密度如下:

[公式] (1)

 

现在要证明为什么式(1)的积分为1,这也是PRML的exercise 1.7:

[公式]

 

证明比较巧妙,采用的是化为二重积分的形式并把笛卡尔坐标转换成极坐标。

 

首先把 [公式] 化为二重积分的形式:

[公式]

 

把笛卡尔坐标转换成极坐标:

[公式]

 

雅可比行列式如下,关于雅可比行列式参考我的另一篇文章:

[公式]

 

因此二重积分变为:

[公式]

 

其中 [公式] ,因此:

[公式]

 

最后,令 [公式] ,高斯分布概率密度函数的积分为:

[公式]

参考https://zhuanlan.zhihu.com/p/40225646

posted on 2022-02-18 15:14  法杰拉  阅读(400)  评论(0编辑  收藏  举报

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