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!
Egy gyök8 átfogójú egyenlő szárú derékszögű háromszög belsejében választunk egy pontot véletlenszerűen. Legyen Y a választott pont és a közelebb eső befogó távolsága. Adjuk meg Y eloszlás- és sűrűségfüggvényét, várható értékét!
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Felsőoktatás / Matematika
Válaszok
1
bongolo{ }
megoldása
A háromszög befogói 2 hosszúak, a területe 2. Legyen a derékszög az origónál, a befogók meg a tengelyeken.
Rajzold be az origóból a 45 fokos egyenest. Ez két kis derékszögű egyenlő oldalú háromszögre bontja a teljes háromszöget. Ami pontok ez alatt vannak, azoknál a pont y koordinátája adja Y értékét, a 45 fokos egyenes felettieknél pedig az x koordináta.
A két kis háromszög teljesen azonosan működik; vehetjük csak a 45 fokos alattit, az értékeket pedig majd duplázni kell. Illetve mivel a valószínűség úgy jön ki, hogy a területet elosztjuk a teljes háromszög területével, ezért ha csak az egyik kis háromszögben számolunk, annak a területével kell csak osztanunk. (Kicsit máshogy fogalmazva: Legyen mondjuk egy `T` terület az alsó háromszögben, aminek van egy párja a felsőben is, a 45 fokos tengelyre szimmetrikusan. Annak a valószínűsége, hogy ebbe a két `T` területre esik a választás, az `(2T)/T_"összes"=T/T_"kicsi"`.)
A sürüségfüggvény így alakul az alsó kis háromszögnél:
Mivel a kis háromszög területe éppen 1, ezért 1-gyel kell osztani minden kiszámolt mennyiséget (területet, illetve most a sűrűségfüggvénynél hosszúságot)
- y=0 lesz az Y értéke a befogó (x tengely) minden pontján (a vízszintes szakaszon). Annak hossza `2`.
- y=1 lesz az Y értéke egyetlen egy pontban, az átfogó felezőpontjában. Annak hossza `0`.
- Ezek között y magasságban a vízszintes egyenesnek a kis háromszögben lévő része `x_1=y` és `x_2=2-y` között megy, vagyis a hossza `2-2y`
A sűrűségfüggvény tehát ez:
`f_Y(y)= {
(2-2y, "ha " 0 ≤ y ≤ 1),
(0, "egyébként")
:}`
Eloszlásfüggvény 0 és 1 között:
`F_Y(x)=int_0^x 2-2y\ dy=2x-x^2`
`x < 0` esetén 0, `x > 1` esetén pedig 1.
(Ellenőrzés: `F_Y(1)=1` kell legyen... annyi.)