Sannsynlighetsfordeling

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Svar
goorgoor
Cayley
Cayley
Innlegg: 67
Registrert: 09/10-2006 14:38

Bilde

:shock: skjønner ingenting!
sEirik
Guru
Guru
Innlegg: 1551
Registrert: 12/06-2006 21:30
Sted: Oslo

Tillater meg å sitere litt:

Lengden av en 5-minutters pause ved en bestemt høyskole har vist seg å være en stokastisk variabel med sannsynlighetstetthet

[tex]f(x) = \frac{15 - x}{50} = -\frac{1}{50}x + \frac{3}{10} \quad \quad x \in \<5\ ,\ 15\>[/tex]

a) Hvor stor er sannsynligheten for at en pause varer lenger enn 10 minutter?


Gitt en tetthetsfunksjon f(x) for en kontinuerlig stokastisk variabel X vet vi at sannsynligheten [tex]P(a < X < b) = \int_a^b f(x) {\rm d}x[/tex].

Altså: Sannsynligheten for at en pause varer lenger enn 10 minutter er lik sannsynligheten for at den er mellom 10 og 15 minutter:

[tex]P(X > 10) = P(10 < X < 15) = \int_{10}^{15} f(x) {\rm d}x = 25 \percent[/tex]

b) Finn gjennomsnittlig pauselengde (altså E(X))

Vi vet at for en stokastisk variabel X med tetthetsfunksjon f(x), så er

[tex]E(x) = \int_a^b x \cdot f(x) {\rm d}x[/tex]

a og b er grensene for intervallet hvor tetthetsfunksjonen er definert.

I dette tilfellet har vi [tex]E(x) = \int_{10}^{15} x \cdot f(x) {\rm d}x = \frac{25}{3} \approx 8,33[/tex]

Altså er gjennomsnittlig pauselengde på 8 min 20 sek.

c) Bestem fordelingsfunksjonen [tex]F(x) = P(X \le x)[/tex]

Vi vet at [tex]P(X \le x) = P(X < x) = P(5 < X < x) = \int_5^x f(x) {\rm d}x[/tex]

Det betyr

[tex]F(x) = \int_5^x (-\frac{1}{50}x + \frac{3}{10}) {\rm d}x = [-\frac{1}{100}x^2 + \frac{3}{10}x\]_5^x = -\frac{1}{100}x^2 + \frac{3}{10}x - \frac{5}{4}[/tex]

Det ble vel litt kjapt, men stemte det med fasiten?
daofeishi
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 1486
Registrert: 13/06-2006 02:00
Sted: Cambridge, Massachusetts, USA

Skal tetthetsfunksjonen være definert slik?:

[tex]f(x) = \left{ \ \begin{array}{l l} 0 & \qquad {\rm for} \ \ x<5 \\ \frac{15-x}{50} & \qquad {\rm for} \ \ 5 \leq x \leq 15 \\ 0 & \qquad {\rm for} \ \ x > 15\end{array}[/tex]

Sannsynligheten for at en pause varer mer enn 10 minutter er lik totalarealet fra x = 10 og oppover. (For vi vet jo at sannsynlighetsverdier er gitt som arealer under tetthetsfunksjonsgrafen!)

[tex] \int_{10} ^{15} \frac{15-x}{50} \ {\rm d}x = [\frac{15}{50}x-\frac{1}{100}x^2]_{10} ^{15} = \frac{1}{4}[/tex]

Resten klarer du nok selv

Gjennomsnittlig pauselengde er gitt ved
[tex]E(x) = \int _{-\infty} ^\infty x f(x) \ {\rm d}x [/tex]

og fordelingsfunksjonen er gitt ved
[tex]P(X \leq n) = \int _{-\infty} ^n f(x) \ {\rm d}x[/tex]

Ser du hvorfor?
sEirik
Guru
Guru
Innlegg: 1551
Registrert: 12/06-2006 21:30
Sted: Oslo

daofeishi skrev:og fordelingsfunksjonen er gitt ved
[tex]P(X \leq n) = \int _{-\infty} ^n f(x) {\rm d}x[/tex]

Ser du hvorfor?
Er nok med 5 som nedre grense :wink:
daofeishi
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 1486
Registrert: 13/06-2006 02:00
Sted: Cambridge, Massachusetts, USA

Vel, for den generelle tetthetsfunksjonen gjelder - [symbol:uendelig] som nedre grense. Siden funksjonen i dette særtilfellet er 0 for x<5, kan du erstatte - [symbol:uendelig] med 5. :)
Svar