Le të jetë X një ndryshore rasti diskrete me vlera në bashkësinë e vlerave të X me vlera në R. Është e qartë se Y = f(X) është një ndryshore rasti diskrete. Vlerat e kësaj ndryshoreje rasti të gjenden si vijon: po qe se X = x atëherë Y = f(x).
Shembuj janë X², eˣ dhe 1/X.
Zgjidhja
Supozojmë se X ka shpërndarje të njëtrajtshme në {-2, -1, 0, 1, 2}. Pra:
P(X = k) = 1/5,
për k = -2, -1, 0, 1, 2.
Për funksionin f(x) = x², kemi Y = f(X) = X².
Vlerat e mundshme të Y janë (-2)², (-1)², 0², 1², 2²,
pra 0, 1, 4.
Me qenë se:
Y = 0 atëherë dhe vetëm atëherë kur X = 0,
Y = 1 atëherë dhe vetëm atëherë kur X = ±1,
Y = 4 atëherë dhe vetëm atëherë kur X = ±2,
densiteti i Y është:
P(Y = 0) = P(X² = 0) = P(X = 0) = 1/5.
P(Y = 1) = P(X² = 1) = P(X = ±1)
= P(X = -1) + P(X = 1)
= 2/5.
P(Y = 4) = P(X² = 4) = P(X = ±2)
= P(X = -2) + P(X = 2)
= 2/5.
Në përgjithësi, le të jetë Y = f(X) dhe X një ndryshore rasti me densitet p(x) në E.
Për çdo y ∈ R mund të shkruajmë:
{Y = y} = {ω : f(X(ω)) = y}
= {X ∈ f⁻¹(y)}.
Rrjedhimisht:
P(Y = y) = P(X ∈ f⁻¹(y))
= ∑ P(X = x),
ku shuma merret për të gjitha x të tilla që:
f(x) = y.
Është e qartë se për çdo B ⊂ R nga barazimi i fundit mund të shkruajmë:
P(Y ∈ B) = ∑ P(X = x),
ku shuma merret për x të tilla që f(x) ∈ B.
Kështu, në qoftë se, p.sh., Y = AX + b, ku a ≠ 0, atëherë:
P(Y = y) = P(AX + b = y)
= P(X = a⁻¹(y − b))
për çdo y.
Ndërsa po qe se Y = X², atëherë:
P(Y = y) =
P(X = √y) + P(X = −√y), kur y > 0,
P(X = 0), kur y = 0,
0, kur y < 0.