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Zufallsvariable, Gleichverteilung

Universität / Fachhochschule

Erwartungswert

Tags: dicht, Erwartungswert

 
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Fabienne-

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22:27 Uhr, 12.12.2015

Antworten
Sei eine auf gleichverteilte Zufallsvariable, d.h. .
Berechnen Sie die Verteilungsfunktion, die Dichte und den Erwartungswert von .


Hallo,

ich möchte diese Aufgabe lösen, aber ich weiß nicht so richtig wie... :(
Also ist eine gleichverteilte Zufallsvariable.

Eine Zufallsvariable heißt gleichverteilt auf dem Intervall [a,b], wenn X absolute stetig ist mit Dichte

für und sonst.

Ich brauche doch nun zu erst die Dichte von . Damit kann ich dann die Verteilungsfunktion aufstellen und dann recht leicht den Erwartungswert bestimmen.

Muss ich mir für die Dichte von die Wahrscheinlichkeit überlegen, oder wie geht man vor?

Über Hilfe würde ich mich sehr freuen.
Vielen Dank im voraus. <3

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
DrBoogie

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22:30 Uhr, 12.12.2015

Antworten
Ja, Du musst einfach berechnen, das ist die Verteilungsfunktion von . Alles Andere wird sich daraus ergeben.
Fabienne-

Fabienne- aktiv_icon

22:33 Uhr, 12.12.2015

Antworten
Danke für die schnelle Antwort.

Wie kann ich P(X^2\leq t) berechnen? Ist eine Umformung wie diese legitim?

. Nun könnte ich es auf die gleichverteilte Zufallsvariabe X zurückführen.
Antwort
DrBoogie

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22:33 Uhr, 12.12.2015

Antworten
Sie ist sicherlich legitim (für , für ist die W-keit einfach ).
Fabienne-

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22:38 Uhr, 12.12.2015

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Vielen Dank.

Wie kann man die Verteilungsfunktion nun konkret angeben?
Antwort
DrBoogie

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10:37 Uhr, 13.12.2015

Antworten
Da für und , gilt für . Daraus bekommst Du Dichte und Erwartungswert. Und sag mir, warum Du selber nicht darauf gekommen bist. ;-)
Fabienne-

Fabienne- aktiv_icon

19:27 Uhr, 13.12.2015

Antworten
auf dem Intervall gilt, weil gleichverteilt ist, richtig?

Man benötigt also die Verteilungsfunktion um auf die Dichte zu schließen und nicht umgekehrt?
Antwort
DrBoogie

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19:54 Uhr, 13.12.2015

Antworten
"P(X&le;t)=t auf dem Intervall [0,1] gilt, weil X gleichverteilt ist, richtig?"

Richtig.

"Man benötigt also die Verteilungsfunktion um auf die Dichte zu schließen und nicht umgekehrt?"

Geht in manchen Fällen auch, aber in diesem Fall ist es sinnvoll, über Verteilungsfunktion zu gehen.
Fabienne-

Fabienne- aktiv_icon

20:14 Uhr, 13.12.2015

Antworten
Hmm, was heißst das nun?
Das man die Verteilungsfunktion aus der Dichte bestimmen kann, dies aber nicht zwangsläufig so sein muss. Und das man mit der Verteilungsfunktion die Dichte berechnen kann.

Es ist also nicht zwangsläufig so, dass ich von der Dichte auf die Verteilungsfunktion schließe, bzw. umgekehrt?
Antwort
DrBoogie

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20:18 Uhr, 13.12.2015

Antworten
Wenn Du die Dichte kennst, kannst Du die Verteilungsfunktion bestimmen.
Wenn Du die Verteilungsfunktion kennst, kannst Du die Dichte bestimmen.
Das ist Basiswissen, das musst Dir eigentlich bekannt sein.

Aber in einer konkreten Aufgabe kann es leichter sein, zuerst die Verteilungsfunktion zu bestimmen und dann die Dichte, und nicht umgekehrt. So eine Aufgabe hast Du.

Fabienne-

Fabienne- aktiv_icon

20:34 Uhr, 13.12.2015

Antworten
Also nochmal zu der Verteilungsfunktion.
Es ist nun

, da

, da X gleichverteilt ist.

ist hier ja eine Zufallsvariabe, also eine Funktion. Aus dieser zieht man dann ganz normal die Wurzel? Oder interpretiert man das X^2 hier nicht mehr als die Funktion selbst, sondern den Wert den sie annimmt?

Die Verteilungsfunktion konkret würde nun so aussehen?

für

für

für

Was hier eine Rolle spielt ist aber eigentlich nur der "mittlere Teil", da nur Werte zwischen 0 und 1 annimmt.

Aber wie bestimme ich nun die Dichte?

Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

20:42 Uhr, 13.12.2015

Antworten
"Aus dieser zieht man dann ganz normal die Wurzel? Oder interpretiert man das X^2 hier nicht mehr als die Funktion selbst, sondern den Wert den sie annimmt?"

Und was wäre dann der Unterschied?
Sorry, aber bei philosophischen Fragen steige ich aus, ist nicht mein Gebiet. :-)


"Aber wie bestimme ich nun die Dichte?"

Die Dichte ist die Ableitung der Verteilungsfunktion. Das musst Du auch wissen.
Fabienne-

Fabienne- aktiv_icon

21:14 Uhr, 13.12.2015

Antworten
Dann ist die Dichte also einfach

für
Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

21:18 Uhr, 13.12.2015

Antworten
Ja, richtig.
Fabienne-

Fabienne- aktiv_icon

21:22 Uhr, 13.12.2015

Antworten
Für den Erwartungswert gilt dann


Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

21:28 Uhr, 13.12.2015

Antworten
Ja, so sieht es aus.
Frage beantwortet
Fabienne-

Fabienne- aktiv_icon

21:30 Uhr, 13.12.2015

Antworten
Vielen Dank für deine Hilfe. <3