wartosc oczekiwana zmiennej losowej


Parametry rozkładu zmiennej losowej
 wartość oczekiwana (wartość przeciętna, wartość średnia, nadzieja matematyczna)
 wariancja
 odchylenie standardowe
 mediana
 moda
Wartość oczekiwana
 Wartością oczekiwaną (wartością przeciętną, wartością średnią, nadzieją matematyczną) zmiennej losowej X
typu skokowego o rozkładzie pi = P (X = xi), gdzie i " {1, 2, . . . }, nazywamy liczbę

EX = xipi,
i=1
"

przy założeniu, że suma xipi jest skończona albo szereg nieskończony |xi|pi jest zbieżny.
i=1 i=1
Wartość oczekiwana
 Wartością oczekiwaną zmiennej losowej X typu ciągłego o funkcji gęstości prawdopodobieństwa f nazy-
wamy liczbÄ™
+"

EX = xf(x)dx,
-"
+"

przy założeniu, że całka |x|f(x)dx jest zbieżna.
-"
Podstawowe własności wartości oczekiwanej
 E(aX + b) = aEX + b, gdzie a, b " R
 jeżeli X i Y są dowolnymi zmiennymi losowymi, dla których istnieją wartości oczekiwane EX oraz EY , to E(X +
Y ) = EX + EY
 jeżeli istnieje E|X|, to prawdziwa jest nierówność |EX| E|X|
 wartość oczekiwana jest miarą położenia, parametrem pozycyjnym: wskazuje punkt środkowy rozkładu, tzn. punkt,
wokół którego grupują się wartości zmiennej losowej
 interpretacja fizyczna: wartość oczekiwaną można utożsamiać z pojęciem środka ciężkości, jeśli prawdopodobieństwa
zinterpretujemy jako masy
Uwaga. Jak wynika z definicji, wartość oczekiwana dla niektórych zmiennych losowych nie istnieje (odpowiedni szereg
lub odpowiednia całka nie są zbieżne).
Wariancja
 WariancjÄ… zmiennej losowej X nazywamy liczbÄ™
D2(X) = E(X - EX)2.
 Jeżeli X jest zmienną losową typu skokowego o rozkładzie
pi = P (X = xi), i " {1, 2, . . . }, i wartości oczekiwanej EX = m, to

D2(X) = (xi - m)2pi.
i
1
 Jeżeli X jest zmienną losową typu ciągłego o funkcji gęstości prawdopodobieństwa f i wartości oczekiwanej EX =
m, to
+"

D2(X) = (x - m)2f(x)dx.
-"
Podstawowe własności wariancji
 D2(X) = E(X2) - (EX)2
 D2(aX + b) = a2D2(X), gdzie a, b " R
 D2(X) 0 dla dowolnej zmiennej losowej X
 wariancja jest miarą rozrzutu (rozproszenia) wartości zmiennej losowej wokół wartości oczekiwanej
Odchylenie standardowe
 Odchyleniem standardowym nazywamy liczbÄ™

D(X) = D2(X).
 Podstawowe własności odchylenia standardowego:
 D(aX + b) = |a|D(X), gdzie a, b " R
 D(X) 0 dla dowolnej zmiennej losowej X
 odchylenie standardowe jest miarą rozrzutu (rozproszenia) wartości zmiennej losowej
Wartości EX oraz D2(X) dla podstawowych rozkładów skokowych
 Rozkład jednopunktowy:
EX = a, D2(X) = 0.
 Rozkład zero-jedynkowy:
EX = p, D2(X) = pq.
 Rozkład Bernoulliego:
EX = np, D2(X) = npq.
 Rozkład Poissona z parametrem :
EX = , D2(X) = .
Wartości EX oraz D2(X) dla podstawowych rozkładów ciągłych
 Rozkład jednostajny na przedziale a, b :
a + b (b - a)2
EX = , D2(X) = .
2 12
 RozkÅ‚ad normalny N(m, Ã):
EX = m, D2(X) = Ã2.
 Rozkład wykładniczy z parametrem :
EX = , D2(X) = 2.
Mediana
 Medianą zmiennej losowej X nazywamy liczbę Me spełniającą warunki:
1 1
P (X Me) oraz P (X Me) .
2 2
 W przypadku zmiennej losowej typu ciągłego o gęstości f powyższe nierówności redukują się do jednego z dwóch
równań:
Me +"

1 1
f(x)dx = lub f(x)dx = .
2 2
-" Me
 Mediana jest parametrem, który nie zawsze jest wyznaczony w sposób jednoznaczny.
Czasami zdarza się nawet, że mediana jest dowolną liczbą z pewnego przedziału domkniętego.
2
Moda
 ModÄ… Mo (dominantÄ…) zmiennej losowej X nazywamy:
 w przypadku zmiennej losowej typu skokowego - wartość zmiennej losowej, której odpowiada największe praw-
dopodobieństwo;
 w przypadku zmiennej losowej typu ciągłego - wartość, dla której gęstość prawdopodobieństwa przyjmuje
maksimum lokalne.
 Moda jest więc wartością, która należy do zbioru wartości zmiennej losowej. Istnieją rozkłady jednomodalne (jest
tylko jedna moda), wielomodalne (więcej niż jedna moda) oraz takie, dla których moda nie istnieje.
 Mediana i moda to, podobnie jak wartość oczekiwana, parametry charakteryzujące położenie zbioru wartości
zmiennej losowej. Są to tzw. wskazniki położenia lub inaczej charakterystyki pozycyjne.
3


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Przekształcenia ciągłe zmiennej losowej
MPiS30 W05d Zmienne losowe II
PiS15 W03 Zmienne losowe II 12
MPiS cw zmienne losowe
zmienne losowe22 09 A
MPiS cw dwie zmienne losowe
3 Zmienne losowe i ich rozkłady
rozklad zmiennej losowe metodologia wyk2
Rozklad zmiennej losowej zadania
PiS15 W02k Zmienne losowe I
SM15 W02k Zmienne losowe I
Parametry zmiennej losowej
PiS15 W02d Zmienne losowe I
zmienne losowe
PiS15 W03k Zmienne losowe II
jurlewicz,probabilistyka, parametry zmiennej losowej

więcej podobnych podstron