ratkaisuja

Olkoon X ja Y normaalijakautuneita, riippumattomia satunnaismuuttujia, jotka noudattavat N(1,8)-jakaumaa. Laske todennäköisyydet seuraaville tapahtumille:
(a) X ≥ 2.
(b) X Y ≥ 4.
(c) X:n ja Y:n keskiarvo on suurempi kuin 2.
Mitä jakaumaa noudattaa X:n ja Y:n keskiarvo?
9352
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 9

Vanhimmat

N(1,8) normaalisti tarkoittaa normaalijakautunutta suureta odotusarvona 1 ja varianssina 8, jossain kirjallisuudessa tuo 8 olisi keskihajonta. Oletan varianssimerkinnän. (Neliöjuuri sqrt).

a)
Tee muunnos z=(x-1)/sqrt(8), tällöin z~N(0,1)
P(x≥2)=P(z≥(2-1)/8))=1-P(z

Äänestä
  • No tuo A kohta on aika simppeli, mutta ei nuo vastaukset pahemmin B tai C selventäny.

    Äänestä

  • ucckugcukg kirjoitti:

    No tuo A kohta on aika simppeli, mutta ei nuo vastaukset pahemmin B tai C selventäny.

    Onko vektori tai matriisimerkinnät tuttuja?

    Merkitään vektorina X=(x,y) ja U=(1,1), missä X on satunnaimuuttuja ja u odotusarvo (vektoreita)
    ja S=
    8 0
    0 8
    kovarianssimatriisi (diagonaalimatriisi)
    Merkitään J=(1,1) ykkösvektori.
    Nyt voidaan yhteenlasku esittää x y=J^T*X (J^T on J:n transpoosi)
    Tällöin odotusarvo x y:lle on J^T*U=2 ja kovarianssimatriisi (1x1-matriisi eli varianssi) J*S*J^T=16

    Yleisesti lineaarikuvaus normaalijakautuneelle muuttujalle pysyy normaalijakautuneena.
    Eli yleisesti: Jos X normaalijakutunut N(U,S), ja A lineaarikuvauksen matriisi niin AX normaalijakautunut N(AU,ASA^T)

    Äänestä

  • ffffffs kirjoitti:

    Onko vektori tai matriisimerkinnät tuttuja?

    Merkitään vektorina X=(x,y) ja U=(1,1), missä X on satunnaimuuttuja ja u odotusarvo (vektoreita)
    ja S=
    8 0
    0 8
    kovarianssimatriisi (diagonaalimatriisi)
    Merkitään J=(1,1) ykkösvektori.
    Nyt voidaan yhteenlasku esittää x y=J^T*X (J^T on J:n transpoosi)
    Tällöin odotusarvo x y:lle on J^T*U=2 ja kovarianssimatriisi (1x1-matriisi eli varianssi) J*S*J^T=16

    Yleisesti lineaarikuvaus normaalijakautuneelle muuttujalle pysyy normaalijakautuneena.
    Eli yleisesti: Jos X normaalijakutunut N(U,S), ja A lineaarikuvauksen matriisi niin AX normaalijakautunut N(AU,ASA^T)

    Millä tn-kurssilla tuli vastaan?

    Äänestä

  • jens kirjoitti:

    Millä tn-kurssilla tuli vastaan?

    Minä opettelin nuo tn1-kurssilla yliopistossa. Varmasti monesta yliopistotason tn-laskennan oppikirjasta löytyy teoriaa selitettynä.

    Äänestä

  • mahtimatemaatikko kirjoitti:

    Minä opettelin nuo tn1-kurssilla yliopistossa. Varmasti monesta yliopistotason tn-laskennan oppikirjasta löytyy teoriaa selitettynä.

    En ole törmännyt monisteissa kuitenkaan. Onko linkkejä tai mitään, suomeksi mielellään?

    Äänestä

  • jens kirjoitti:

    En ole törmännyt monisteissa kuitenkaan. Onko linkkejä tai mitään, suomeksi mielellään?

    Muistaakseni kirjassa Pekka Tuominen: Todennäköisyyslaskenta I. Limes, 2002 on selitetty noita asiota. Se ainakin on yliopiston todennäköisyyslaskennan peruskurssin oppikirja, joten se pitäisi olla sopivan helppolukuista lukion kurssin jälkeen ja jos osaa useamman muuttajan integraalilaskentaa.

    En nyt tarkkaan muista mitä kaikkea kirjassa käsitellään, mutta muistaakseni siellä oli puhetta kovarianssimatriiseista. Voin olla myös väärässä.

    Äänestä

  • mahtimatemaatikko kirjoitti:

    Muistaakseni kirjassa Pekka Tuominen: Todennäköisyyslaskenta I. Limes, 2002 on selitetty noita asiota. Se ainakin on yliopiston todennäköisyyslaskennan peruskurssin oppikirja, joten se pitäisi olla sopivan helppolukuista lukion kurssin jälkeen ja jos osaa useamman muuttajan integraalilaskentaa.

    En nyt tarkkaan muista mitä kaikkea kirjassa käsitellään, mutta muistaakseni siellä oli puhetta kovarianssimatriiseista. Voin olla myös väärässä.

    Se tuli vielä mieleen kirjasta, että en ole missään muussa yliopistotason kirjassa nähnyt yhtä paljon käsienheiluttelua kuin Tuomisessa. Jos todennäköisyys kiinnostaa teoreettiselta kannalta, kannattaa etsiä jotain muuta materiaalia, mutta en sitten tiedä löytyykö sellaista suomeksi. Tuomisesta oppii kyllä laskemaan laskuja jos asioihin paneutuu, mutta ainakin minulle jäi tunne, että en osaa tn-laskennan teoreettista puolta ollenkaan. Kirjan luettuani ainakin minulta meni maku tn-laskentaan.

    Äänestä

a-kohta normitetaan ja jatkuvan satunnaismuuttujan ominaisuuksien nojalla
P(X ≥ 2) = 1 - P((X-1)/sqrt(8)) < (2-1)/sqrt(8)) = 1 - Φ(1/sqrt(8)) ≈ 0,3632

Kun X ja Y ovat riippumattomia satunnaismuuttujia sekä kummatkin noudattavat
N(1,8)-jakaumaa, voidaan osoittaa, että X Y noudattaa N(2,16)-jakaumaa. Vastaavasti b-kohta
P(X Y ≥ 4) = 1 - P((X Y-2)/4 < (4-2)/4)
= 1 - Φ(0,5) ≈ 0,3085.

Olkoon nyt U = X/2 ja V = Y/2. U:n kertymäfunktio F_U(u) = P(U ≤ u) = P(X/2 ≤ u)
= P(X ≤ 2u) = F_X(2u), derivoituna
f_U(u) = 2f_X(2u) muodostamalla tiheysfunktio huomataan, että U noudattaa N(1/2,2)-jakaumaa ja myös vastaavasti V. Koska U ja V ovat riippumattomia, b-kohdassakin käytetyllä tuloksella U V noudattaa N(1,4)-jakaumaa.
Eli P((X Y)/2 > 2) = P(U V > 2)
= 1 - P((U V -1)/2 ≤ (2-1)/2) = 1 - Φ(0,5)
≈ 0,3085

tai helpommin P((X Y)/2 > 2) = P(X Y > 4)
= P(X Y ≥ 4), mikä on jo laskettu b-kohdassa

Äänestä

Kommentoi aloitusta


no mikä tähän kelpaa kirjoitti:

Olkoon X ja Y normaalijakautuneita, riippumattomia satunnaismuuttujia, jotka noudattavat N(1,8)-jakaumaa. Laske todennäköisyydet seuraaville tapahtumille:
(a) X ≥ 2.
(b) X Y ≥ 4.
(c) X:n ja Y:n keskiarvo on suurempi kuin 2.
Mitä jakaumaa noudattaa X:n ja Y:n keskiarvo?

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu