Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Valószínűságszámítás

475
Sziasztok nagyon nagy segítségre van szükségem, ugyanis nem értem a valszámos feladatokat. Esetleg, ha részletes megoldásokat kapnék, nagyon boldoggá tennétek vele. Előre is nagyon köszönöm!
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
matek, valszám, egyetem, Matematika, valószínűségszámítás
0
Felsőoktatás / Matematika

Válaszok

2
Ezek feltételes valószínűség feladatok.

Jelölés: Ha `A` és `B` két esemény, akkor `P(A|B)` azt jelenti, hogy ennyi `A`-nak a valószínűsége akkor, ha tudjuk, hogy `B` bekövetkezett.

pl. a 8-as feladat: 5 kockával dobunk. Ezek az események:
`B`: van 6-os a dobottak között
`A`: legalább 3 páratlant dobtunk
`P(A|B) = ?`
------
Ezzel a képlettel lehet kiszámolni:
`P(A|B) = (P(A ∩ B))/(P(B))`
ahol `A∩B` azt jelenti, hogy `A` és `B` is bekövetkezik. Ennek a valószínűségét kell elosztani a `B` esemény valószínűségével.

`P(B)`: annak valószínűsége, hogy 5 dobás között van 6-os. A fordítottját (komplementerét) könnyebb kiszámolni: `bar B` = nincs 6-os 5 dobással: `P(bar B)=(5/6)^5` hisz mind az 5 dobáskor `5/6` az esélye annak, hogy nem a 6-ost dobjuk.
Ebből az eredeti `B` valószínűsége: `P(B)=1-P(bar B)=1-(5/6)^5`

`P(A∩B)`: annak valószínűsége, hogy az 5 dobás között van 6-os és van legalább 3 páratlan. Ezt kicsit bonyolultabb kiszámolni. Ilyen eseteket kell néznünk:

a) egyetlen 6-os és négy páratlan van
b) egyetlen 6-os, három páratlan, valamint egy 2-es vagy 4-es van (páros, de nem 6-os).
c) két 6-os és három páratlan van.

Az 5 dobást mindig úgy kell számolni, mintha egyetlen kockával dobnánk egymás után 5-ször, akkor is, ha 5 különálló kockánk van, amiket egyszerre dobunk fel. Ezt most nem magyarázom, jegyezd meg. Szóval fontos a sorrend, nem mindegy, hogy hányadikra dobjuk mondjuk a 6-osat.
Nézzük a fenti a,b,c valószínűségeit:

a) 5-féle lehet az, hogy hányadiknak dobjuk a 6-osat. Annak hogy akkor pont 6-ost dobunk, `1/6` a valószínűsége. A többi 4 alkalommal annak a valószínűsége, hogy páratlant dobunk, mindig `1/2`, négyszerinek tehát `1/2^4`. Vagyis az "egyetlen 6-os és négy páratlan" valószínűsége `5·1/6·1/2^4`

b) A 6-ost 5-féle helyen dobhatjuk, a 2-es vagy 4-est a maradék 4-féle helyen, a többi páratlan: `5·1/6·4·2/6·1/2^3`. Érted?

c) A két 6-os `((5),(2))` helyen lehet, a többi páratlan: `((5),(2))·1/6·1/2^3`

Ezek összege:
`P(A∩B)=5·1/6·1/2^4+5·1/6·4·2/6·1/2^3+((5),(2))·1/6·1/2^3`

Végül:
`P(A|B)=(5·1/6·1/2^4+5·1/6·4·2/6·1/2^3+((5),(2))·1/6·1/2^3)/(1-(5/6)^5)`

Szólj, ha valami nem érthető.
Módosítva: 5 éve
1

A másik 8-as (porszívók) más jellegű feladat:

A többi feladatnál események valószínűségéről van szó, itt viszont ξ egy valószínűségi változó, az elromlott gépek száma. Ez nem egy esemény! Az, hogy mondjuk 2 porszívó romlik el, az esemény, de az elromlottak száma magában foglal mindenféle lehetséges eseményt a valószínűségükkel együtt.

ξ egy diszkrét valószínűségi változó, ami azt jelenti, hogy csak diszkrét értékeket vehet fel ξ: 0, 1, 2 vagy 3 lehet. Más érték nem lehet, ami azt jelenti, hogy minden más értékhez a 0 valószínűség tartozik:
`P(ξ < 0)=0` és `P(ξ > 3)=0`
Ki kell számolnunk a `P(ξ=0), P(ξ=1), P(ξ=2), P(ξ=3)` valószínűségeket, azokból jön majd ki `F_ξ(x)`

`P(ξ=0)=(1-"0,2")(1-"0,3")(1-"0,6")="0,224"` ez remélem érthető.
`P(ξ=3)="0,2"·"0,3"·"0,6"="0,036"`, ez még egyszerűbb.
`P(ξ=1)=...`
Ez úgy lehet, hogy valamelyik elromlik, a többi kettő meg nem. Az első, második vagy harmadik romolhat el, és a többi nem, ezt mind bele kell számolni:
`P(ξ=1)="0,2"·(1-"0,3")(1-"0,6")+(1-"0,2")·"0,3"·(1-"0,6")+(1-"0,2")(1-"0,3")·"0,6"="0,488"`
Érthető?
`P(ξ=2)=...`
Most pedig 2 elromlik, a harmadik nem. Ebből is 3-féle lehet a szerint, hogy melyik nem romlik el:
`P(ξ=2)=(1-"0,2")·"0,3"·"0,6"+"0,2"·(1-"0,3")·"0,6"+"0,2"·"0,3"·(1-"0,6")="0,252"`

Kész is mindegyik ξ valószínűsége. Ellenőrzésképpen adjuk össze ezeket a valószínűségeket: mivel minden lehetséges eseményt felsoroltunk, az összegük 1 kell legen. Ellenőrizzed.

A nagy F betűs `F_ξ(x)` a ξ változó eloszlásfüggvényét jelenti. Az csak ez:
`F_ξ(x)=P(ξ < x)`

Tehát pl. az `F_ξ("1,2")` függvényérték a `P(ξ < "1,2")` valószínűséget jelenti, ami a `P(ξ=0)+P(ξ=1)="0,712"` összeggel számolható ki, hisz csak ezeken az 1,2-nél kisebb diszkrét értékeken (0 és 1) van valamilyen valószínűség, mindenhol máshol nulla.

Az eloszlásfüggvényt egy táblázattal lehet leírni, amibe ezeket a valószínűség összegeket írjuk be:
`{:("", "|" ,x ≤ 0, "|" ,0 < x ≤ 1, "|" ,1 < x ≤ 2, "|" ,2 < x ≤ 3, "|" ,3 < x )
,("-----------------------", "|" ,"---------", "|" ,"-------------", "|" ,"-------------", "|" ,"-------------", "|" ,"-------")
,(F_ξ(x)=P(ξ < x), "|" ,0, "|" ,"0,224", "|" ,"0,712", "|" ,"0,964", "|" ,1):}`

Fel lehet rajzolni a függvény koordináta rendszerben is, ilyesmi lépcsős ábrája van:
http://rs1.szif.hu/~szorenyi/elm/image282.gif
(Ez persze egy másik függvény ábrája, de az erre is igaz, hogy az üres karikák bal oldalon vannak, a teliek meg a jobbon.)

`E(ξ)` pedig a ξ várható értéke. Diszkrét változónál az így számolható ki:
`E(ξ) = sum_(k=0)^3 k·p_k`
Magyarul a változó minden lehetséges értékére össze kell adni az értéknek és az érték valószínűségének a szorzatát.
Fentebb a szumma 0-tól 3-ig megy, ez persze nem mindig van így, csak a mi esetünkben. Mindig minden lehetséges értéket figyelembe kell venni.

Most tehát ez lesz a várható érték:
`E(ξ)=0·"0,224"+1·"0,488"+2·"0,252"+3·"0,036"="1,1"`

A várható érték olyan lett, amilyen értéket fel sem vehet a változó, de ez nem baj... normális. Mondjuk ha dobókockával dobunk, akkor is a dobás várható értéke 3,5 lesz (mert az van az 1,2,3 és 4,5,6 közepén)
Módosítva: 5 éve
1