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Aufgabe:

U sei eine auf [0,1] gleichverteilte zufällige Größe. Welche Wahrscheinlichkeitsdichte und Verteilungsfunktion haben V := 3U −1 und W :=√U ?



Könnte mir jemand helfen bitte die Aufgaben zu lösen?


Vielen :)

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Aloha :)

Die Zufallsvariable \(U\) ist gleichverteilt, also ist die Wahrscheinlichkeitsdichte \(u(x)\) konstant. Da die Fläche unter eine Wahrscheinlichkeitsdichte immer auf \(1\) normiert sein muss, gilt:$$u(x)=1\quad;\quad x\in[0;1]$$Die Zufallsvariable \(V=3U-1\) ist ebenfalls gleichverteilt und die Dichtefunktion \(v(x)\) muss ebenfalls auf \(1\) normeirt sein:$$v(x)=\frac{1}{3}\quad;\quad x\in[-1;2]$$Zur Normierung der Dichtefunktion \(w(t)\) der Zufallsvariablen \(W=\sqrt U\) berechnen wir die Fläche unter der Kurve:$$\int\limits_0^1\sqrt x\,dx=\left[\frac{2}{3}x\sqrt x\right]=\frac{2}{3}$$um die Dichtefunktion formulieren zu können:$$w(x)=\frac{3}{2}\sqrt x\quad;\quad x\in[0;1]$$Außerhalb der angegebenen \(x\)-Intervalle sind die Dichte-Funktionen immer \(=0\).

Die Verteilungsfunktionen von \(U\) lautet:$$U(x)=\int\limits_0^x u(t)\,dt=\int\limits_0^x 1\,dt=\left[t\right]_0^x=x\quad;\quad x\in[0;1]$$

Die Verteilungsfunktionen von \(V\) lautet:$$V(x)=\int\limits_{-1}^x v(t)\,dt=\int\limits_{-1}^x \frac{1}{3}\,dt=\left[\frac{t}{3}\right]_{-1}^x=\frac{x}{3}+\frac{1}{3}\quad;\quad x\in[-1;2]$$

Bei der Verteilungsfunktion von \(W\) können wir das Integral von oben übernehmen:$$W(x)=\int\limits_0^xw(t)\,dt=\int\limits_0^x\frac{3}{2}\sqrt t\,dt=\left[\frac{3}{2}\cdot\frac{2}{3}t\sqrt t\right]_0^x=x\sqrt x\quad;\quad x\in[0;1]$$

Wenn \(x\) kleiner ist als die linke Intervallgrenze ist die Verteilungsfunktion \(=0\). Wenn \(x\) größer ist als die rechte Intervallgrenze ist die Verteilungsfunktion \(=1\).

Avatar von 152 k 🚀

Dankeschön! :)))

Ich hab noch 2 Aufgaben gestellt, die ich nicht machen konnte. Ich wäre dankbar wenn du mir damit hilfst.  Du kannst die in meinem Profil finden :)

Sollte \( v(x) \) nicht so aussehen?

$$ v(x)=\begin{cases}\frac{1}{3} \qquad&\text{, für }x\in[-1;2]\\ 0&\text{, sonst} \end{cases} $$

Oh Mann, ich muss mir abgewöhnen, um 2 Uhr morgens zu antworten ;) Du hast natürlich Recht. Vielen Dank für den Hinweis.

Dankeschön für euch! :)))

Ich hab noch 2 Aufgaben gestellt, die ich nicht machen konnte. Ich wäre dankbar wenn du mir damit hilfst. Du kannst die in meinem Profil finden :)

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