Todennäköisyys kun x on satunnainen luku

Tässä vinkki

"..y satunnainen luku väliltä [0,2] Millä todennäköisyydellä luku y on vähemmän kuin kommasoda luvusta x? " <=> y satunnainen luku väliltä [0,6] Millä todennäköisyydellä y < x?

Selvästikin x:n on oltava < 6, jonka todennäköisyys on 6/10.
Oletetaan molemmille tasainen jakauma. Molemmat muuttuja ovat tällöin tasan jakautuneita myös välillä [0,6]. Millä todennäköisyydellä y < x ehdolla, että x < 6 ?

Tällainen tehtävä ratkeaa, kun piirtää aluksi samanlaisen ruudukon kuin usein noppatehtävissä. Jaa hyväksyttyjä tuloksia edustavien ruutujen määrä ruutujen kokonaismäärällä.

0.70

1. Meillä on tässä satunnaismuuttujat X ja Y. X jakaantuu tasaisesti suljetulle välille (0 10) ja Y jakaantuu tasaisesti suljetulle välille (0,2). Kysytään todennäköisyyttä P( Y < X/3). Tämä on sama kuin P(Y <= X/3) koska nuo alueet eroavat toisistaan 0-mittaisella joukolla.

X:n kertymäfuntio F(s) = P(X <= s) = s/10. Y:n kf on G(t) = t/2. X ja Y ovat riippumattomia muuttujia joten parin (X,Y) kf on P(X <= s, Y <= t) = P(X <= s) * P(Y <= t) = st/20.Vastaava tiheysfunktio on 1/20.

Koko tnavaruuden muodostaa alue 0 <= X <= 10, 0 <= Y <= 2. Tämän tnmitta on

Int (0,10) (0,2) (1/20) ds dt = 1 kuten pitääkin.

P (Y <= X/3) = Int (0,6) dx Int(0, x/3) (1/20) dy = 1/20 Int(0,6) (x/3) dx = 1/20 Sij(0,6) x^2/6 = 6/20 = 3/10.
On syytä oppia ajattelemaan näitä asioita tällä tavoiin matemaattisesti sillä monimutkaisemmissa laskuissa "vippaskonstit" eivät enää auta.

2. Voidaan kuitenkin näin alkeellisessa tapauksessa päätellä seuraavasti (kuten tuo gf... vihjasi):

Piirrä x,y-koordinaatistoon suorakulmio 0 <= x <= 10, 0 <= y <= 2. Tämä on koko tnavaruus Jos A on tämän osajoukko jonka pinta-ala on lAl niin tuosta tasaisesta jakautumasta seuraa, että P(A) = lAl /20. (Tämä kyllä oikeastaan pitäisi nytkin todistaa).

Jos piirrät nyt suoran y = x/3 niin tämä leikkaa suoran y = 2 pistyeessä (6,2). Kysytty tn on sen alueen B tnmitta joka alue on suoran y = x/3 alapuolella kun 0 <= x <= 6.Tämä alue on kolmio jonka pinta-ala on 1/2 * 2*6 = 6. Näin ollen kysytty tn on 6/20 = 3/10.