Отлично, только как доказать тогда, какая ей отвечает дискретная случайная величина
Доказывайте, что не отвечает. Дело в том, что данная функция патологически близка к соответствующему сигнуму, для которого коэффициенты Фурье считаются явно -- и выходят категорически знакопеременными, что для вероятностей откровенно противопоказано. Правда, как короче оформить всё это строго -- не знаю, лень думать.