Probabilistyka WykΕ‚ad 1w12.pwr.wroc.pl/lmg/wp-content/uploads/KM/Probabilistyka_W3.pdfΒ Β· 𝑃 =...

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  • 3

  • limπ‘₯β†’βˆ’βˆž

    𝐹 π‘₯ = 0 limπ‘₯β†’βˆž

    𝐹 π‘₯ = 1

    𝐹: ℝ β†’ [0,1]

    𝐹 π‘₯ = π‘ƒπ‘Ÿ 𝑋 ≀ π‘₯ , π‘₯ ∈ ℝ

  • 1

    x

    F(x) 𝑓 π‘₯ =𝑑𝐹(π‘₯)

    𝑑π‘₯

    x𝐹 π‘₯ =

    βˆ’βˆž

    π‘₯

    𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯

  • 1) 𝑓(π‘₯) β‰₯ 0

    2)

    βˆ’βˆž

    +∞

    𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯ = 1

    π‘ƒπ‘Ÿ π‘Ž < 𝑋 < 𝑏 =

    π‘Ž

    𝑏

    𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯

    π‘ƒπ‘Ÿ 𝑋 < 𝑏 =

    βˆ’βˆž

    𝑏

    𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯

  • π‘šπ‘˜ = πΈπ‘‹π‘˜ =

    βˆ’βˆž

    +∞

    π‘₯π‘˜π‘“ π‘₯ 𝑑π‘₯

    π‘šπ‘˜ = πΈπ‘‹π‘˜ =

    𝑖=1

    𝑛

    π‘₯π‘–π‘˜Pr(𝑋 = π‘₯𝑖)

    x

    πœ‡π‘˜ = 𝐸(𝑋 βˆ’ 𝐸𝑋)π‘˜

    πœ‡2 = 𝐷2𝑋 = 𝐸𝑋2 βˆ’ (𝐸𝑋)2

    𝜎 = πœ‡2

    m

    s

  • 𝐽𝑒ż𝑒𝑙𝑖 π‘Œ = π‘Žπ‘‹ + 𝑏, π‘‘π‘œ

    𝐽𝑒ż𝑒𝑙𝑖 𝑋, π‘Œ 𝑠ą π‘›π‘–π‘’π‘§π‘Žπ‘™π‘’ΕΌπ‘›π‘’, π‘‘π‘œ

    𝐽𝑒ż𝑒𝑙𝑖 𝑍 = π‘Žπ‘‹ + π‘π‘Œ, π‘‘π‘œ

    πΈπ‘Œ = π‘ŽπΈπ‘‹ + 𝑏

    𝐸(π‘‹π‘Œ) = 𝐸𝑋 βˆ™ πΈπ‘Œ

    𝐸𝑍 = π‘ŽπΈπ‘‹ + π‘πΈπ‘Œ

    𝐷2π‘Œ = π‘Ž2𝐷2𝑋

    𝐷2π‘Œ = π‘Ž2𝐷2𝑋 + 𝑏2𝐷2𝑋

    𝐽𝑒ż𝑒𝑙𝑖 π‘Œ = πœ‘ 𝑋 , π‘‘π‘œ πΈπ‘Œ = 𝐸 πœ‘ 𝑋 =

    βˆ’βˆž

    +∞

    πœ‘ π‘₯ 𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯

  • x

    1 2 3

  • x

    Ο΅

    π‘œπ‘Ÿπ‘Žπ‘§Pr(𝑋 ≀ π‘₯𝑝) β‰₯ 𝑝 Pr 𝑋 β‰₯ π‘₯𝑝 β‰₯ 1 βˆ’ 𝑝

    𝐹 π‘₯𝑝 = 𝑝 1

    1 xp 6 x

    F(x)

    p

    xp

    βˆ’βˆž

    π‘₯𝑝

    𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯ = 𝑝

  • xX1/2

  • π‘ƒπ‘Ÿ 𝑋 = π‘₯1 = 𝑝 π‘ƒπ‘Ÿ 𝑋 = π‘₯1 = π‘ž 𝑔𝑑𝑧𝑖𝑒 𝑝 + π‘ž = 1

    π‘ž = 1 βˆ’ 𝑝

    𝐸𝑋 = π‘₯1 βˆ™ 𝑝 + π‘₯2 βˆ™ π‘ž = π‘₯1 βˆ™ 𝑝 + π‘₯2 βˆ™ (1 βˆ’ 𝑝)

    BB: π‘ƒπ‘Ÿ 𝑋 = π‘₯1 βˆ™ π‘ƒπ‘Ÿ 𝑋 = π‘₯1 = 𝑝2

    CC: π‘ƒπ‘Ÿ 𝑋 = π‘₯2 βˆ™ π‘ƒπ‘Ÿ 𝑋 = π‘₯2 = (1 βˆ’ 𝑝)2

    BC: π‘ƒπ‘Ÿ 𝑋 = π‘₯1 βˆ™ π‘ƒπ‘Ÿ 𝑋 = π‘₯2 = 𝑝(1 βˆ’ 𝑝)

    CB: π‘ƒπ‘Ÿ 𝑋 = π‘₯2 βˆ™ π‘ƒπ‘Ÿ 𝑋 = π‘₯1 = 1 βˆ’ 𝑝 𝑝

  • BB: π‘ƒπ‘Ÿ 𝑋 = π‘₯1 βˆ™ π‘ƒπ‘Ÿ 𝑋 = π‘₯1 = 𝑝2

    CC: π‘ƒπ‘Ÿ 𝑋 = π‘₯2 βˆ™ π‘ƒπ‘Ÿ 𝑋 = π‘₯2 = (1 βˆ’ 𝑝)2

    BC: π‘ƒπ‘Ÿ 𝑋 = π‘₯1 βˆ™ π‘ƒπ‘Ÿ 𝑋 = π‘₯2 = 𝑝(1 βˆ’ 𝑝)

    CB: π‘ƒπ‘Ÿ 𝑋 = π‘₯2 βˆ™ π‘ƒπ‘Ÿ 𝑋 = π‘₯1 = 1 βˆ’ 𝑝 𝑝

    𝑝2 + 1 βˆ’ 2𝑝 + 𝑝2 + 𝑝 βˆ’ 𝑝2 + 𝑝 βˆ’ 𝑝2 = 1

  • π‘ƒπ‘Ÿ 𝑋 = π‘˜ =𝑛

    π‘˜π‘π‘˜(1 βˆ’ 𝑝)π‘›βˆ’π‘˜

  • 𝐸 π‘₯𝑖 = 1 βˆ™ 𝑝 + 0 βˆ™ 1 βˆ’ 𝑝 = 𝑝

    π‘₯ =

    𝑖

    π‘₯𝑖

    𝐸 π‘₯ =

    𝑖=1

    𝑛

    𝐸(π‘₯𝑖) = 𝑖=1

    𝑛

    𝑝 = 𝑛𝑝

  • 𝐷2 π‘₯𝑖 = 𝐸(π‘₯𝑖)2 βˆ’ (𝐸 π‘₯𝑖 )

    2

    𝐸(π‘₯𝑖)2 = 12 βˆ™ 𝑝 + 02 βˆ™ (1 βˆ’ 𝑝) = 𝑝

    𝐷2 π‘₯𝑖 = 𝑝 βˆ’ 𝑝2 = 𝑝(1 βˆ’ 𝑝)

    𝐷2 π‘₯ = 𝑛𝑝(1 βˆ’ 𝑝) = π‘›π‘π‘ž

    π‘˜=1

    𝑛

    𝐷2(π‘₯π‘˜) =𝑛𝐷2(π‘₯𝑖) =

  • π‘ƒπ‘Ÿ 𝑋 = π‘˜ =πœ†π‘˜π‘’βˆ’πœ†

    π‘˜!

    𝐸𝑋 = πœ† 𝐷2𝑋 = πœ† 𝑀𝑒 β‰ˆ πœ† +1

    3+

    0,02

    πœ†

  • 1

    𝑏 βˆ’ π‘Ž

    0 a bx

    f(x)

    βˆ’βˆž

    +∞

    𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯ = 1

    π‘Ž

    𝑏

    𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯ = 1

    𝑓 π‘₯

    π‘Ž

    𝑏

    𝑑π‘₯ = 𝑓 π‘₯ 𝑏 βˆ’ π‘Ž = 1

    𝑓 π‘₯ =

    1

    𝑏 βˆ’ π‘Žπ‘‘π‘™π‘Ž π‘₯ ∈ [π‘Ž, 𝑏]

    0 π‘‘π‘™π‘Ž π‘π‘œπ‘§π‘œπ‘ π‘‘π‘ŽΕ‚π‘¦π‘β„Ž π‘₯

  • 𝐹 π‘₯ =

    βˆ’βˆž

    π‘₯

    𝑓 π‘₯ 𝑑π‘₯

    π‘Ž

    π‘₯1

    𝑏 βˆ’ π‘Žπ‘‘π‘₯ =

    1

    𝑏 βˆ’ π‘Ž

    π‘Ž

    π‘₯

    𝑑π‘₯ = π‘₯

    𝑏 βˆ’ π‘Ž

    π‘₯π‘Ž

    =π‘₯ βˆ’ π‘Ž

    𝑏 βˆ’ π‘Ž

    𝐹 π‘₯ =

    π‘‘π‘™π‘Ž π‘₯ ∈ (βˆ’βˆž, π‘Ž)

    =

    βˆ’βˆž

    π‘₯

    0𝑑π‘₯ = 0

    π‘‘π‘™π‘Ž π‘₯ ∈ [π‘Ž, 𝑏)

    𝐹 π‘₯ =

    π‘‘π‘™π‘Ž π‘₯ ∈ [𝑏, +∞)

    π‘Ž

    𝑏1

    𝑏 βˆ’ π‘Žπ‘‘π‘₯ +

    𝑏

    +∞

    0𝑑π‘₯ = π‘₯

    𝑏 βˆ’ π‘Žπ‘π‘Ž

    =𝑏 βˆ’ π‘Ž

    𝑏 βˆ’ π‘Ž= 1

  • 1

    𝑏 βˆ’ π‘ŽπΉ π‘₯ =

    0 π‘‘π‘™π‘Ž π‘₯ < π‘Žπ‘₯ βˆ’ π‘Ž

    𝑏 βˆ’ π‘Žπ‘‘π‘™π‘Ž π‘Ž ≀ π‘₯ < 𝑏

    1 π‘‘π‘™π‘Ž π‘₯ β‰₯ 𝑏

    0 a bx

    f(x)

    0 a bx

    F(x)

    1

    EX

    𝐸𝑋 =𝑏 + π‘Ž

    2

    𝐷2𝑋 =(𝑏 βˆ’ π‘Ž)2

    12

  • 𝑓 π‘₯ = 0 π‘‘π‘™π‘Ž π‘₯ < 0

    πœ†π‘’βˆ’πœ†π‘₯ π‘‘π‘™π‘Ž π‘₯ β‰₯ 0, πœ† > 0

    x

    f(x)

    𝐸𝑋 =1

    πœ†π·2𝑋 =

    1

    πœ†2

    𝐹 π‘₯ = 0 π‘‘π‘™π‘Ž π‘₯ < 0

    1 βˆ’ π‘’βˆ’πœ†π‘₯ π‘‘π‘™π‘Ž π‘₯ β‰₯ 0, πœ† > 0

    F(x)

    x

  • 𝑓 π‘₯ =

    0 π‘‘π‘™π‘Ž π‘₯ < 0

    π‘˜

    πœ†

    π‘₯

    πœ†

    π‘˜βˆ’1

    π‘’βˆ’( π‘₯

    πœ†)π‘˜

    π‘‘π‘™π‘Ž π‘₯ β‰₯ 0, πœ† > 0

  • 𝐹 π‘₯ = 0 π‘‘π‘™π‘Ž π‘₯ < 0

    1 βˆ’ π‘’βˆ’( π‘₯

    πœ†)π‘˜

    π‘‘π‘™π‘Ž π‘₯ β‰₯ 0, πœ† > 0

  • πœ™ π‘₯ =1

    𝜎 2πœ‹π‘’

    (βˆ’π‘₯βˆ’π‘š 2

    2𝜎2)

    ( , s)

    (0, 1)

    πœ™ π‘₯ =1

    2πœ‹π‘’(βˆ’

    π‘₯2

    2 )

  • π‘Œ = 𝑋1 + 𝑋2 + β‹― + π‘‹π‘›π‘‘π‘œ π‘Œ π‘šπ‘Ž π‘Ÿπ‘œπ‘§π‘˜Ε‚π‘Žπ‘‘ 𝑁 0,1 π‘œπ‘Ÿπ‘Žπ‘§

    πΈπ‘Œ = 𝐸𝑋1 + 𝐸𝑋2 + β‹― + 𝐸𝑋𝑛

    𝐷2π‘Œ = 𝐷2𝑋1 + 𝐷2𝑋2 + β‹― + 𝐷

    2𝑋𝑛

    Ξ¦ π‘₯ =

    βˆ’βˆž

    π‘₯1

    2πœ‹π‘’(βˆ’

    π‘₯2

    2 )𝑑π‘₯

    Ξ¦ π‘₯ =1

    21 + π‘’π‘Ÿπ‘“

    𝑧

    2

  • 𝑓 π‘₯ =

    0 π‘‘π‘™π‘Ž π‘₯ < 0πœƒπ‘˜

    Ξ“(π‘˜)π‘₯π‘˜βˆ’1𝑒(βˆ’πœƒπ‘₯) π‘‘π‘™π‘Ž π‘₯ β‰₯ 0, 𝑏 > 0

    Ξ“ π‘˜ =

    0

    ∞

    π‘₯π‘˜βˆ’1π‘’βˆ’π‘₯𝑑π‘₯

    𝐹 π‘₯ =πœƒπ‘˜

    Ξ“(π‘˜)

    0

    π‘₯

    π‘₯π‘βˆ’1 𝑒(βˆ’πœƒπ‘₯)𝑑π‘₯

    𝐸𝑋 =π‘˜

    πœƒπΈπ‘‹2 =

    π‘˜(π‘˜ + 1)

    πœƒ2𝐷2𝑋 =

    π‘˜

    πœƒ2

  • 3