Matematik

Statistik

16. januar 2015 af overkontroversiel (Slettet) - Niveau: A-niveau

Middelværdien for en diskret stokatisk variabel er som bekendt

    E(X)=\underset{i}{\sum} x_i\cdot P(X=x_i)

hvilket i sig selv er en definition, som giver i den grad mening. 

Herimod er middelværdien for en kontinuert stokastisk variabel givet ved 

 E(X)=\int_{-\infty }^{\infty } x_i\cdot f(x)\ dx 

hvor f er tæthedsfunktion/frekvensfunktionen

Jeg må tilstå, at jeg umiddelbart ikke kan forstå denne definition. Hvad er betydningen af denne definition - den ligner ret meget den definition med den diskrete stokatisk variabel og alligevel ikke. Her integrerer man (hvilket også er "summere") men hvorfor multipliceres x med tæthedsfunktionen? Skal den ikke multipliceres med sandsynligheden for udfald altså  P(X=x_i), som i den første definition?


Brugbart svar (1)

Svar #1
16. januar 2015 af peter lind

I det kontinuerte tilfælde del x aksen op i intervaller med centrum i xi og med længden dxi.  Sandsynligheden for at få xi er så med tilnærmelse f(xi)*dxi Middelværdien bliver så ifølge den første formel ∑xi*f(xi)*dxi. Lader du intervallængden gå mod 0 vil summen gå mod integralet i den anden formel


Brugbart svar (1)

Svar #2
16. januar 2015 af Andersen11 (Slettet)

For den kontinuerte stokastiske variabel er

        f(x) dx

jo netop sandsynligheden for at X ligger i intervallet [x ; x+dx]  i en løst defineret forstand. Summen (integralet) af alle sandsynlighederne er 1:

        -∞ f(x) dx = 1 .

For at finde middelværdien summerer man     x·f(x) dx   .


Svar #3
16. januar 2015 af overkontroversiel (Slettet)

 Super! Det giver god mening.   (+1 brugbart svar til hver af jer)

Kender I et link, hvori et bevis for arealet under tæthedsfunktionen for en normalfordeling er lig med 1? Jeg er udmærket med på at beviset er ret avanceret, men jeg er villig at bruge tid på at forstå den. 


Brugbart svar (0)

Svar #4
16. januar 2015 af Andersen11 (Slettet)

#3

Det er vel en del af definitionen for, at f(x) er en tæthedsfunktion for en kontinuert stokastisk variabel.


Brugbart svar (0)

Svar #5
16. januar 2015 af peter lind

Selve beviset kræver kendskab til integration af funktioner af to variable og variabelskift af integrationen. Det er jeg ikke sikker på at du kender.

Faktoren i funktionen er netop valgt så resultatet giver 1


Svar #6
16. januar 2015 af overkontroversiel (Slettet)

Jeg har set på integration af funktioner af to variabler og jeg kan tænke mig at skulle transformere variablerne til polære. 

Hvad med selve udledelsen af tæthedsfunktionen for normalfordelingen? 


Brugbart svar (1)

Svar #7
16. januar 2015 af peter lind

Du har ret i det du skriver i den første sætning

Du skal i det væsentlige beregne  I = ∫e-x^2dx.

Der gælder I2 = ∫e-x^2dx∫e-y^2dy =  ∫∫e-x^2*e-y^2dxdy = ∫∫e-x^2-y^2dxdy = ∫e-r^22πrdr = π∫e-tdt = π

Her er underforstået at x og y skal integreres fra -∞ til ∞, r skal integreres fra 0 til ∞

I den sidste del er brugt substitutionen t = r2  dt = 2rdr


Brugbart svar (1)

Svar #8
16. januar 2015 af Stats

Beviset kan ses her... Dog Engelsk, men det styrker jo bare vore sprogkundskaber :D

http://www.ncssm.edu/courses/math/Talks/PDFS/normal.pdf

- - -

Mvh Dennis Svensson


Brugbart svar (1)

Svar #9
16. januar 2015 af Stats

Supplerende beviser vdr. sandsynlighed og deres fordelinger

https://0a531ccd-a-62cb3a1a-s-sites.googlegroups.com/site/bewistat/laerebog/Appendiks.pdf?attachauth=ANoY7cp9o2Esv9N3PRDyHoIMWQ6Lodtce8ECEsXSoX8THRNZIdNXMvd5gmxzxWzlALRdRjsaXP5WER95-HAZ_ucWgivf6SsFrCfeLZMH7O3PN_35uAzAjCy-4NkULq-yL3M8xnW3PQWKop4jU7NXGTUXjBdaeS8mqDos1DOakub_CQsDIDOcTxIyPPLKGZXVswnykBKjfDwtAyK3JHKfK7e2FoTZSk6PBA%3D%3D&attredirects=0

Lang kilde ik'? :D

Hvis du vil vide mere ang. dobbeltintegral uden/med flere variable, så giver Khans acadami en god forklaring;

https://www.khanacademy.org/math/

HUSK PÅ: Ens lærer vil ikke have afskrivning fra et dokument, men han/hun vil have at du forstår det

- - -

Mvh Dennis Svensson


Svar #10
16. januar 2015 af overkontroversiel (Slettet)

#7

Tusind tak. Det var lige præcis det, som jeg ledte efter.

#8,#9

Tak for linkene! Jeg forstår ikke hvad du mener med "afskrivning". Det er ren og skær interesse, som driver mig - sagt med andre ord så er det ikke nogen skoleopgave. 


Skriv et svar til: Statistik

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.