Question

Difficulty: MediumMarkov Eşitsizliği

Bir devlet kurumunun vatandaşlık işleri merkezine günlük yapılan başvuru sayısı XX rastgele değişkeni ile modellenmektedir. XX'in negatif olmayan bir rastgele değişken olduğu (X≥0X \geq 0) bilinmektedir. Uzun dönemli kayıtlara göre, günlük ortalama başvuru sayısı E[X]=60E[X] = 60 ve başvuru sayısının varyansı Var(X)=144Var(X) = 144 olarak belirlenmiştir.

Buna göre, rastgele seçilen bir günde kuruma yapılan başvuru sayısının 150 veya daha fazla olma olasılığı (P(X≥150)P(X \geq 150)) için Markov eşitsizliği kullanılarak hesaplanabilecek üst sınır aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    0.08
  2. B
    0.20
  3. 0.40Answer
  4. D
    0.60
  5. E
    0.96

Answer

0.40
Markov eşitsizliği, sadece negatif olmayan rastgele değişkenler (X≥0X \geq 0) için geçerli olup, dağılımı bilinmeyen bir değişkenin belirli bir a>0a > 0 değerini aşma olasılığının üst sınırını P(X≥a)≤E[X]aP(X \geq a) \leq \frac{E[X]}{a} formülü ile verir. Soruda beklenen değer E[X]=60E[X] = 60 ve sorulan sınır a=150a = 150 olarak verilmiştir. Bu değerleri formüle yerleştirdiğimizde üst sınır 60150=0.40\frac{60}{150} = 0.40 olarak hesaplanır. Soruda yer alan Var(X)=144Var(X) = 144 bilgisi, Chebyshev eşitsizliğini çağrıştırmak için eklenmiş bir çeldiricidir ve bu eşitsizlikte kullanılmaz.

Step-by-Step Solution

1
Markov eşitsizliği formülünün hatırlanması ve kontrol edilmesi.
P(X≥a)≤E[X]aP(X \geq a) \leq \frac{E[X]}{a}
Soru X≥0X \geq 0 koşulunu sağlayan bir rastgele değişken için belirli bir değerden büyük olma olasılığının üst sınırını Markov eşitsizliği ile istemektedir.
2
Soruda verilen parametrelerin formüldeki yerlerine yerleştirilmesi.
E[X]=60E[X] = 60 ve aranan sınır değeri a=150a = 150'dir.
Markov eşitsizliği sadece beklenen değere (E[X]E[X]) ihtiyaç duyar; soruda çeldirici olarak verilen varyans (Var(X)=144Var(X) = 144) değeri bu hesaplamada kullanılmaz.
3
Matematiksel işlemin yapılarak üst sınırın hesaplanması.
P(X≥150)≤60150=25=0.40P(X \geq 150) \leq \frac{60}{150} = \frac{2}{5} = 0.40
Olasılığın geçemeyeceği maksimum değeri elde etmek içindir.

Key Concept

Markov Eşitsizliği
Rate this question