Question

Difficulty: MediumMarjinal Olasılık Dağılımları

Bir siber güvenlik merkezinde gerçekleşen ağ saldırılarında, saldırının başlamasından tespit edilmesine kadar geçen süre (XX saat) ile saldırının başlamasından tamamen kontrol altına alınmasına kadar geçen süre (YY saat) sürekli rastgele değişkenler olarak modellenmektedir.

Saldırının kontrol altına alınması için önce tespit edilmesi gerektiğinden her zaman X<YX < Y eşitsizliği sağlanmaktadır. Bu iki değişkene ait ortak olasılık yoğunluk fonksiyonu aşağıdaki gibi tanımlanmıştır:

f(x,y)={8xy,0<x<y<10,dig˘er durumlarda f(x,y) = \begin{cases} 8xy, & 0 < x < y < 1 \\ 0, & \text{diğer durumlarda} \end{cases}

Buna göre, saldırının tespit edilme süresine (XX) ait marjinal olasılık yoğunluk fonksiyonu aşağıdakilerden hangisidir?

  1. 4x4x3,0<x<14x - 4x^3, \quad 0 < x < 1Answer
  2. B
    4x3,0<x<14x^3, \quad 0 < x < 1
  3. C
    4x,0<x<14x, \quad 0 < x < 1
  4. D
    2x,0<x<12x, \quad 0 < x < 1
  5. E
    4x(1x)2,0<x<14x(1-x)^2, \quad 0 < x < 1

Answer

Saldırının tespit edilme süresine ait marjinal dağılım fonksiyonu 4x4x3,0<x<14x - 4x^3, \quad 0 < x < 1 şeklindedir.
Ortak olasılık yoğunluk fonksiyonundan XX'in marjinal dağılımını elde etmek için yy'ye göre integral alınmalıdır. Tanım bölgesi olan 0<x<y<10 < x < y < 1 eşitsizliğine göre, sınırlandırılmış alanda yy'nin değer aralığı xx ile 11 arasındadır. Bu nedenle hesaplama fX(x)=x18xydyf_X(x) = \int_{x}^{1} 8xy \, dy şeklinde olmalıdır. İntegral alındığında 8x(y2/2)8x(y^2/2) elde edilir ve sınırlar yerine konduğunda sonuç 4x(12x2)=4x4x34x(1^2 - x^2) = 4x - 4x^3 çıkar.

Step-by-Step Solution

1
XX değişkeninin marjinal olasılık yoğunluk fonksiyonu olan fX(x)f_X(x)'i bulmak için, ortak olasılık yoğunluk fonksiyonunun yy'ye göre integralini alacağımızı belirlemek.
fX(x)=f(x,y)dyf_X(x) = \int f(x,y) \, dy
Bir değişkenin marjinal dağılımı, ortak dağılım üzerinden diğer değişkenin (veya değişkenlerin) kendi aralığında entegre edilmesiyle (toplanması/integralinin alınması) bulunur.
2
İntegralin sınırlarını belirlemek.
Ortak dağılımın tanımlı olduğu bölge 0<x<y<10 < x < y < 1 olduğundan, sabit bir xx değeri için yy'nin alabileceği değerler xx'ten başlar ve 11'de biter. İntegral sınırları y=xy = x'ten y=1y = 1'e kadardır.
Marjinal dağılım hesaplanırken, integralin sınırları değişkenlerin birbirine bağımlı olduğu ortak tanım aralığından (bölgeden) çıkarılmalıdır. Eğer sadece 0'dan 1'e kadar alınsaydı eşitsizlik kısıtı ihlal edilmiş olurdu.
3
Belirlenen sınırlar ile integrali hesaplamak.
fX(x)=x18xydy=8x[y22]x1f_X(x) = \int_{x}^{1} 8xy \, dy = 8x \left[ \frac{y^2}{2} \right]_{x}^{1}
xx bir sabit gibi düşünülerek yy değişkenine göre genel integral kuralları uygulanır.
4
İntegral sınırlarını yerine koyarak fonksiyonu son haline getirmek.
fX(x)=4x(12x2)=4x4x3f_X(x) = 4x (1^2 - x^2) = 4x - 4x^3
Belirli integral sınırları işlemde yerine yazılarak sadeleştirme tamamlanır ve XX'in kendi tanım aralığında (0<x<10 < x < 1) marjinal dağılımı elde edilir.

Key Concept

Marjinal Olasılık Dağılımları
Estimated Time:1m 30s
Rate this question