Question

Difficulty: MediumBernoulli Dağılımı

Bir kalite kontrol uygulamasında incelenen bir parçanın kusurlu olma olasılığı pp, kusursuz olma olasılığı ise 1p1-p olarak belirlenmiştir. Parçanın kusurlu olması durumu X=1X=1 (başarı), kusursuz olması durumu ise X=0X=0 (başarısızlık) olarak tanımlanarak bir XX rastgele değişkeni oluşturulmuştur.

Buna göre, bu XX Bernoulli rastgele değişkeninin varyansı Var(X)Var(X) ve moment çıkaran fonksiyonu MX(t)M_X(t) aşağıdakilerin hangisinde sırasıyla doğru olarak verilmiştir?

  1. Var(X)=p(1p)Var(X) = p(1-p) ve MX(t)=(1p)+petM_X(t) = (1-p) + pe^tAnswer
  2. B
    Var(X)=p2Var(X) = p^2 ve MX(t)=(1p)+petM_X(t) = (1-p) + pe^t
  3. C
    Var(X)=pVar(X) = \sqrt{p} ve MX(t)=(1p)+petM_X(t) = (1-p) + pe^t
  4. D
    Var(X)=p(1+p)Var(X) = p(1+p) ve MX(t)=p+(1p)etM_X(t) = p + (1-p)e^t
  5. E
    Var(X)=p(1p)Var(X) = p(1-p) ve MX(t)=p+(1p)etM_X(t) = p + (1-p)e^t

Answer

Bernoulli rastgele değişkeninin varyansının p(1p)p(1-p) ve moment çıkaran fonksiyonunun MX(t)=(1p)+petM_X(t) = (1-p) + pe^t olarak verildiği seçenektir.
XX bir Bernoulli rastgele değişkeni olduğundan yalnızca 0 ve 1 değerlerini alabilir. Beklenen değer E[X]=1p+0(1p)=pE[X] = 1 \cdot p + 0 \cdot (1-p) = p ve ikinci moment E[X2]=12p+02(1p)=pE[X^2] = 1^2 \cdot p + 0^2 \cdot (1-p) = p olarak hesaplanır. Buradan varyans Var(X)=E[X2](E[X])2=pp2=p(1p)Var(X) = E[X^2] - (E[X])^2 = p - p^2 = p(1-p) olarak bulunur. Moment çıkaran fonksiyon (MGF) ise tanım gereği E[etX]E[e^{tX}] ifadesidir. Kesikli değişken için bu toplam açıldığında et(0)P(X=0)+et(1)P(X=1)=(1p)+pete^{t(0)} \cdot P(X=0) + e^{t(1)} \cdot P(X=1) = (1-p) + pe^t elde edilir. Bu özelliklerin doğru verildiği seçenek kesin olarak doğrudur.

Step-by-Step Solution

1
XX'in beklenen değerini ve ikinci momentini hesaplamak.
E[X]=1p+0(1p)=pE[X] = 1 \cdot p + 0 \cdot (1-p) = p ve E[X2]=12p+02(1p)=pE[X^2] = 1^2 \cdot p + 0^2 \cdot (1-p) = p bulunur.
Varyans formülünde yerine koymak için bu temel momentlere ihtiyaç vardır.
2
Varyansı Var(X)=E[X2](E[X])2Var(X) = E[X^2] - (E[X])^2 formülü ile elde etmek.
Var(X)=pp2=p(1p)Var(X) = p - p^2 = p(1-p) sonucu elde edilir.
Değişkenin ortalaması etrafındaki yayılımını matematiksel olarak bulmak için standart varyans tanımı kullanılır.
3
Moment çıkaran fonksiyonu MX(t)=E[etX]M_X(t) = E[e^{tX}] temel tanımından türetmek.
MX(t)=et0P(X=0)+et1P(X=1)=1(1p)+etp=(1p)+petM_X(t) = e^{t \cdot 0} \cdot P(X=0) + e^{t \cdot 1} \cdot P(X=1) = 1 \cdot (1-p) + e^t \cdot p = (1-p) + pe^t olarak hesaplanır.
Dağılımın tüm momentlerini teorik olarak üreten fonksiyonu kesikli değişken kurallarına göre oluşturmak için.

Key Concept

Bernoulli Dağılımının Varyansı ve Moment Çıkaran Fonksiyonu
Rate this question