ROZDĚLENÍ SPOJITÝCH NÁHODNÝCH VELIČIN

Podobné dokumenty
Limitní věty teorie pravděpodobnosti. Jiří Neubauer. Katedra ekonometrie, FVL, UO Brno kancelář 69a, tel

Vybraná rozdělení náhodné veličiny

8.1. Definice: Normální (Gaussovo) rozdělení N(µ, σ 2 ) s parametry µ a. ( ) ϕ(x) = 1. označovat písmenem U. Její hustota je pak.

Výběrové charakteristiky a jejich rozdělení

Střední hodnota a rozptyl náhodné. kvantilu. Ing. Michael Rost, Ph.D.

LIMITNÍ VĚTY DALŠÍ SPOJITÁ ROZDĚLENÍ PR. 8. cvičení

ÚVOD. Rozdělení slouží: K přesnému popisu pravděpodobnostního chování NV Střední hodnota, rozptyl, korelace atd.

Téma 22. Ondřej Nývlt

Přednáška. Další rozdělení SNP. Limitní věty. Speciální typy rozdělení. Další rozdělení SNP Limitní věty Speciální typy rozdělení

Charakterizace rozdělení

Náhodná veličina. Michal Fusek. 10. přednáška z ESMAT. Ústav matematiky FEKT VUT, Michal Fusek

Pravděpodobnost a aplikovaná statistika

E(X) = np D(X) = np(1 p) 1 2p np(1 p) (n + 1)p 1 ˆx (n + 1)p. A 3 (X) =

KGG/STG Statistika pro geografy

SPOJITÉ ROZDĚLENÍ PRAVDĚPODOBNOSTI. 7. cvičení

MATEMATICKÁ STATISTIKA

NÁHODNÉ VELIČINY JAK SE NÁHODNÁ ČÍSLA PŘEVEDOU NA HODNOTY NÁHODNÝCH VELIČIN?

P13: Statistické postupy vyhodnocování únavových zkoušek, aplikace normálního, Weibullova rozdělení, apod.

I. D i s k r é t n í r o z d ě l e n í

p(x) = P (X = x), x R,

Téma 2: Pravděpodobnostní vyjádření náhodných veličin

Náhodná veličina a rozdělení pravděpodobnosti

8. Normální rozdělení

Pravděpodobnost a statistika I KMA/K413

Definice spojité náhodné veličiny zjednodušená verze

Téma 2: Pravděpodobnostní vyjádření náhodných veličin

10. cvičení z PST. 5. prosince T = (n 1) S2 X. (n 1) s2 x σ 2 q χ 2 (n 1) (1 α 2 ). q χ 2 (n 1) 2. 2 x. (n 1) s. x = 1 6. x i = 457.

MATEMATIKA III V PŘÍKLADECH

6.1 Normální (Gaussovo) rozdělení

15. T e s t o v á n í h y p o t é z

Minikurz aplikované statistiky. Minikurz aplikované statistiky p.1

VYBRANÁ ROZDĚLENÍ. SPOJITÉ NÁH. VELIČINY Martina Litschmannová

Aproximace binomického rozdělení normálním

Mgr. Rudolf Blažek, Ph.D. prof. RNDr. Roman Kotecký Dr.Sc.

Jiří Neubauer. Katedra ekonometrie, FVL, UO Brno kancelář 69a, tel

Pravděpodobnost a statistika, Biostatistika pro kombinované studium. Jan Kracík

Všechno, co jste chtěli vědět z teorie pravděpodobnosti, z teorie informace a

Rozdělení náhodné veličiny. Distribuční funkce. Vlastnosti distribuční funkce

KMA/P506 Pravděpodobnost a statistika KMA/P507 Statistika na PC

Chyby měření 210DPSM

Pravděpodobnost a matematická statistika Doc. RNDr. Gejza Dohnal, CSc.

9. T r a n s f o r m a c e n á h o d n é v e l i č i n y

15. T e s t o v á n í h y p o t é z

Matematika III 10. týden Číselné charakteristiky střední hodnota, rozptyl, kovariance, korelace

Pravděpodobnost a matematická statistika

Tomáš Karel LS 2012/2013

Náhodná veličina Číselné charakteristiky diskrétních náhodných veličin Spojitá náhodná veličina. Pravděpodobnost

Poznámky k předmětu Aplikovaná statistika, 5.téma

Diskrétní náhodná veličina. November 12, 2008

Příklady: - počet členů dané domácnosti - počet zákazníků ve frontě - počet pokusů do padnutí čísla šest - životnost televizoru - věk člověka

Rovnoměrné rozdělení

Základy teorie pravděpodobnosti

Rozhodnutí / Skutečnost platí neplatí Nezamítáme správně chyba 2. druhu Zamítáme chyba 1. druhu správně

Praktická statistika. Petr Ponížil Eva Kutálková

Určujeme neznámé hodnoty parametru základního souboru. Pomocí výběrové charakteristiky vypočtené z náhodného výběru.

X = x, y = h(x) Y = y. hodnotám x a jedné hodnotě y. Dostaneme tabulku hodnot pravděpodobnostní

PRAVDĚPODOBNOST A STATISTIKA. Náhodná proměnná Vybraná spojitá rozdělení

z Matematické statistiky 1 1 Konvergence posloupnosti náhodných veličin

ROZDĚLENÍ NÁHODNÝCH VELIČIN

Bakalářské studium na MFF UK v Praze Obecná matematika Zaměření: Stochastika. 1 Úvodní poznámky. Verze: 13. června 2013

Základy teorie pravděpodobnosti

Základní typy pravděpodobnostních rozdělení

Normální rozložení a odvozená rozložení

VYBRANÁ ROZDĚLENÍ. DISKRÉTNÍ NÁH. VELIČINY Martina Litschmannová

ina ina Diskrétn tní náhodná veličina může nabývat pouze spočetně mnoha hodnot (počet aut v náhodně vybraná domácnost, výsledek hodu kostkou)

Dobývání znalostí. Doc. RNDr. Iveta Mrázová, CSc. Katedra teoretické informatiky Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy v Praze

Intervalové Odhady Parametrů

Příklad 1. Řešení 1a. Řešení 1b. Řešení 1c ŘEŠENÉ PŘÍKLADY Z MV2 ČÁST 7

správně - A, jeden celý příklad správně - B, jinak - C. Pro postup k ústní části zkoušky je potřeba dosáhnout stupně A nebo B.

NÁHODNÁ VELIČINA. 3. cvičení

5. T e s t o v á n í h y p o t é z

JAK MODELOVAT VÝSLEDKY NÁH. POKUSŮ? Martina Litschmannová

Lékařská biofyzika, výpočetní technika I. Biostatistika Josef Tvrdík (doc. Ing. CSc.)

9. T r a n s f o r m a c e n á h o d n é v e l i č i n y

Náhodná veličina a její charakteristiky. Před provedením pokusu jeho výsledek a tedy ani sledovanou hodnotu neznáte. Proto je proměnná, která

Cvičení ze statistiky - 7. Filip Děchtěrenko

Pravděpodobnost, náhodná proměnná. Statistické metody a zpracování dat. III. Pravděpodobnost, teoretická rozdělení. Pravděpodobnost, náhodná proměnná

populace soubor jednotek, o jejichž vlastnostech bychom chtěli vypovídat letní semestr Definice subjektech.

PRAVDĚPODOBNOST A STATISTIKA

1. Přednáška. Ing. Miroslav Šulai, MBA

prosince oboustranný symetrický 95% interval spolehlivosti pro střední hodnotu životnosti τ. X i. X = 1 n.. Podle CLV má veličina

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

12. prosince n pro n = n = 30 = S X

1. (18 bod ) Náhodná veli ina X je po et rub p i 400 nezávislých hodech mincí. a) Pomocí ƒeby²evovy nerovnosti odhadn te pravd podobnost

1. Náhodný vektor (X, Y ) má diskrétní rozdělení s pravděpodobnostní funkcí p, kde. p(x, y) = a(x + y + 1), x, y {0, 1, 2}.

4EK211 Základy ekonometrie

1 Náhodný výběr a normální rozdělení 1.1 Teoretická a statistická pravděpodobnost

ÚVOD DO TEORIE ODHADU. Martina Litschmannová

Pravděpodobnost a statistika

prof. RNDr. Roman Kotecký DrSc., Dr. Rudolf Blažek, PhD Pravděpodobnost a statistika Katedra teoretické informatiky Fakulta informačních technologií

Pravděpodobnost a matematická statistika Doc. RNDr. Gejza Dohnal, CSc.

4. ZÁKLADNÍ TYPY ROZDĚLENÍ PRAVDĚPODOBNOSTI DISKRÉTNÍ NÁHODNÉ VELIČINY

Tomáš Karel LS 2012/2013

7. Rozdělení pravděpodobnosti ve statistice

Pravdepodobnosť. Rozdelenia pravdepodobnosti

Pojistná matematika. Úmrtnostní tabulky, komutační čísla a jejich použití. Silvie Kafková

Pravděpodobnost a statistika, Biostatistika pro kombinované studium. Tutoriál č. 5: Bodové a intervalové odhady, testování hypotéz.

PRAVDĚPODOBNOST A STATISTIKA aneb Krátký průvodce skripty [1] a [2]

Transkript:

ROZDĚLENÍ SPOJITÝCH NÁHODNÝCH VELIČIN Rovnoměrné rozdělení R(a,b) rozdělení s konstantní hustotou pravděpodobnosti v intervalu (a,b) f( x) distribuční funkce 0 x a F( x) a x b b a 1 x b b 1 a x a a x b střední hodnota E( X ) rozptyl D( X ) a b ( b a) 1

Exponenciální rozdělení E(A, ) je vhodným modelem doby čekání do nastoupení určitého jevu, kde parametr A je počáteční doba, během níž tento jev nemůže nastat např. doba čekání zákazníka na obsluhu, pravděpodobná doba životnosti výrobku, doba mezi odjezdy apod. hustota pravděpodobnosti f( x) 1 0 x A e x A x A

distribuční funkce (udává pravděpodobnost, že jev nastane nejpozději v čase x) x A F( x) 1 e x A Střední hodnota E( X ) A Rozptyl DX ( )

Příklad : Průměrná životnost výrobku je 5 let. S jakou pravděpodobností náhodně vybraný výrobek nepřežije 3 roky? A=0 E(X) = δ = 5 0,5 0, 0,15 0,1 0,05 0 0 1 3 4 5 6 7 8 9 10 P X 3 5 3 F 3 1 e 0, 451 45,1%

Normální rozdělení N(µ, ) Gaussovo - Laplaceovo rozdělení nejdůležitější rozdělení, je vhodným modelem všude tam, kde kolísání náhodné veličiny je způsobené velkým počtem nepatrných a vzájemně nezávislých vlivů ze jím za určitých podmínek aproximovat některá jiná rozdělení (viz. centrální limitní věta) hustota pravděpodobnosti 1 ( x ) f ( x). e x střední hodnota E(X) = rozptyl D(X) =

hustota pravděpodobnosti N(µ, ) 3 5 5 3 0,08 0,06 0,04 0,0 0-9 -6-3 0 3 6 9 1 15 0,15 0,1 0,09 0,06 0,03 0-10 -5 0 5 10 15 0

NORMOVANÉ NORMÁLNÍ ROZDĚLENÍ N(0,1) normovaná náhodná veličina X E( X ) X U DX ( ) hustota pravděpodobnosti 1 f ( u) ( u) e - u u střední hodnota E(U) = 0 rozptyl D(U) = 1 distribuční funkce t 1 F( u) ( u) e dt u

NORMOVANÉ NORMÁLNÍ ROZDĚLENÍ N(0,1) 0,4 0,3 0, 0,1 0-4 -3 - -1 0 1 3 4 V důsledku symetrie kolem nuly platí:! distribuční funkce u 1 p% kvantil up u1 p u!!! medián u05, 0

Příklad 1: Výška lidí v určitém souboru má normální rozdělení se střední hodnotou = 175 cm a směrodatnou odchylkou = 8 cm. 1.Jaká je pravděpodobnost, že náhodně vybraný člověk bude vyšší než 185 cm?. Jaká je pravděpodobnost, že náhodně vybraný člověk bude mít výšku v rozmezí 170-180 cm? 3. Jakou výšku překročí 10% lidí v souboru? N(175;64) ad 1/ 0,05 0,04 0,03 0,0 0,01 0 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 00 P X 185 1 P( X 185 ) 1 F 185 1 1 1, 5 1 0, 894 0, 106 10, 6% 185 175 8

ad / 180 175 170 175 P 170 X 180 P U 8 8 P 0,65 U 0,65 0,65 0,65 0, 65 [1 ( 0, 65) 0, 734 [1 0, 734] 0, 468 ad 3/ P( X xp) P u P x P x P u P x0,9 u0,9 175 8.1,8 185,5 cm

Důležité kvantily normovaného normálního rozdělení u u 1,645 u 1,645 0,05 0,95 1,96 u 1,96 0,05 0,975

PRAVIDLO 3 SIGMA Jaká je pravděpodobnost, že náhodná veličina X s padne do centrálních pásů,,, 3 0,4 0,3 0, 0,1 0-3 - -1 0 1 3 P(µ - X µ + ) = 0,688 P(µ - X µ + ) = 0,9545 P(µ - 3 X µ + 3 ) = 0,9973

LOGARITMICKO-NORMÁLNÍ ROZDĚLENÍ LN, model asymetricky rozdělených náhodných veličin Jestliže má náhodná veličina Y ln Xnormální rozdělení s parametry,, pak náhodná veličina X má LN rozdělení s hustotou pravděpodobnosti 0,16 0,1 0,08 0,04 0 0 4 8 1 16 0 4 Střední hodnota a rozptyl náhodné veličiny X 1 f ( x). e x 1 E Y E ln X lg x D Y D ln X E X exp / D X exp exp 1

Další rozdělení důležitá v matematické statistice Rozdělení chí-kvadrát Rozdělení t Studentovo Rozdělení F - Fischerovo ( ) t( ) F( 1, )

LIMITNÍ VĚTY Tvrzení o vlastnostech pravděpodobnostních modelů v případě rostoucího počtu náhodných pokusů. zákon velkých čísel centrální limitní věta CLV se zabývá normálním rozdělením jako limitním rozdělením, k němuž se za určitých podmínek blíží řada jiných pravděpodobnostních rozdělení

Zákon velkých čísel (ZVČ) Zvětšujeme-li počet pokusů, lze za jistých podmínek docílit téměř jistoty, že se bude pozorovaná empirická charakteristika jen libovolně málo lišit od charakteristiky teoretické. Centrální limitní věta (CLV) CLV se zabývá normálním rozdělením jako limitním rozdělením, k němuž se za určitých podmínek blíží řada jiných pravděpodobnostních rozdělení

Moivre - Laplaceova věta X1, X,... X n je posloupnost nezávislých náhodných veličin, které mají alternativní rozdělení A(π). Pak posloupnost náhodných veličin n X n i 1 n i 1 konverguje pro n k náhodné veličině s rozdělením N(0,1). podmínka aproximace n (1- ) 9

Praktický význam M-L věty : Pro dostatečně velké n lze binomické rozdělení Bi(n,π) se střední hodnotou E(X) = n a rozptylem D(X) = n (1- ) aproximovat pomocí normálního rozdělení N n, n 1

Příklad: Pravděpodobnost, že výrobek bude vyžadovat opravu během záruky je 0,. Jaká je pravděpodobnost, že z 800 prodaných kusů bude během záruky třeba opravit více než 170 kusů = 0,, n = 800 X...Bi (800, 0,) E(X) = n = 160 D(X) = n (1- ) = 18 P(X >170) = 1 - P(X 170) = 1 P U 170 160 18 = 1 - P(U 0,8339) = 1-0,81 = 0,188

Lindebergova - Lévyho věta Náhodná veličina, která vznikne jako součet (nebo průměr) n vzájemně nezávislých n.v., které mají stejné rozdělení se stejnými středními hodnotami E(X i ) = a konečnými rozptyly D(X i ), má pro dosti velké n přibližně normální rozdělení A) pro X = X i i, N ne X nd X i B) pro X n X i 1 i, N E X D X n i

Příklad.Počet hodin, který posluchači věnují během týdne studiu určitého předmětu je náhodná veličina se střední hodnotou E(X) = = hod. a směrodatnou odchylkou = 1 hod. Jaká je pravděpodobnost, že 100 náhodně vybraných posluchačů věnuje předmětu v průměru 1,75 až,5 hod. týdně E(X i ) = µ =, = 1, n = 100 E( X ) D( X ) 1 100 P(1,75 X,5) = P 1,75, 5 U 1 1 100 100 = P(-,5 U,5 ) = (u =,5) - (u = -,5) = = (,5) - [1 - (,5)] = 0,498758