设 (Ω,F,P) 为概率空间, (X1,X2,⋯,Xn) 为其上的随机变量.
(1) 若 X1,X2,⋯,Xn 都为离散型随机变量, 有分布列
P(Xi=aj(i)),j=1,2,⋯,i=1,2,⋯,n,
则 X1,X2,⋯,Xn 相互独立的充分必要条件是
P(X1=al1(1),X2=al2(2),⋯,Xn=aln(n))=P(X1=al1(1))P(X2=al2(2))⋯P(Xn=aln(n)),(3.1.7)
其中 l1,l2,⋯,ln 取值于 {1,2,⋯}.
对于任何区域 D⊂Rn, 有
P((X1,X2,⋯,Xn)∈D)=(al1(1),al2(2),⋯,aln(n))∈D∑P(X1=al1(1),X2=al2(2),⋯,Xn=aln(n)),(3.1.8)
(2) 若 X1,X2,⋯,Xn, 都为连续型随机变量, 联合分布密度函数为 fX1,X2,⋯,Xn, 边缘分布密度函数为 fXi(i=1,2,⋯,n), 则 X1,X2,⋯,Xn 相互独立的充分必要条件是
fX1,X2,⋯,Xn(x1,x2,⋯,xn)=fX1(x1)fX2(x2)⋯fXn(xn),∀(x1,x2,⋯,xn)∈Rn,(3.1.9)
对于任何区域 D⊂Rn, 有
P((X1,X2,⋯,Xn)∈D)=∫⋯∫DfX1,X2,⋯,Xn(x1,x2,⋯,xn)dx1dx2⋯dxn.(3.1.10)