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1. Die Wahrscheinlichkeit für das Eintreffen der Professorin in ihrer Vorlesung sei durch den Graphen der Dichtefunktion \( f \) gegeben.
(a) Bestimmen Sie die Höhe \( h \) des Dreiecks so, dass \( f(x) \) eine Dichtefunktion ist!
(b) Berechnen Sie die Wahrscheinlichkeit, dass die Professorin
i. genau zum Beginn der Stunde kommt \( (x=0) \)
ii. nach dem Beginn der Vorlesung eintrifft \( (x>0) \)
iii. \( \mathrm{zu} \) früh kommt \( (x<0) \)
iv. um mindestens 2 Minuten zu spät kommt
v. um mindestens 2 Minuten zu spät kommt unter der Bedingung, dass sie zu spät kommt
(c) Bestimmen Sie den Funktionsterm von \( f \) !
\( f(x)=\left\{\begin{array}{ll} \text { für }-1<x \leq 0 \\ \text { sonst } & 0<x \leq 4 \end{array}\right. \)
(d) Berechnen sie den Erwartungswert \( E(x) \) für das Eintreffen der Professorin!
\( n-k \).

Hallo Mathelounge, meine Lieblingsseite! Kann jemand mir erklären, wie man solche Aufgaben löst?Super Danke im Vorfeld!

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a) Das Integral von -1 bis 4 muss gleich 1 sein.

Das entspricht der Dreiecksfläche und

nach A = g*h/2 = 5*h/2  = 1

muss  5h = 2  also h=0,4 sein.

Damit ist das Stück von x=-1 bis x=0 die

Strecke mit der Steigung 0,4 und dem y-Achsenabschnitt 0,4

also   y= 0,4x+0,4

Und das 2. Stück hat die Steigung -0,4/4 =-0,1 also

hier y = -0,1x + 0,4 .

c)  \( f(x)=\left\{\begin{array}{ll} 0,4x+0,4\text { für }-1<x \leq 0 \\ -0,1x+0,4 \text { für } & 0<x \leq 4\\ 0  \text { sonst} \end{array}\right. \)

b)i. genau zum Beginn der Stunde kommt \( (x=0) \)   p=0

ii. nach dem Beginn der Vorlesung eintrifft \( (x>0) \)  p=0,8

iii. \( \mathrm{zu} \) früh kommt \( (x<0) \) p=0,2

iv. um mindestens 2 Minuten zu spät kommt p=0,2

v. um mindestens 2 Minuten zu spät kommt unter der Bedingung, dass sie zu spät kommt p=0,2/0,8 = 0,25

d) Erwartungswert für x

$$\mu_X=\int\limits_{-1}^{4}x\cdot f(x)dx=\int\limits_{-1}^{0}x\cdot(0,4x+0,4)dx+\int\limits_{0}^{4}x\cdot(-0,1x+0,4)dx$$

$$=\left[0,1333x^3+0,2x^2\right]_{-1}^{0}+\left[-0,0333x^3+0,2x^2\right]_{0}^{4}=-0,0667+1,0667=1$$

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