Soru

Zorluk: Çok zorKesikli Rastgele Değişkenlerde Dönüşümler

Kesikli bir XX rastgele değişkeninin olasılık kütle fonksiyonu (PMF) aşağıdaki tabloda verilmiştir:

xx2-21-100112233
P(X=x)P(X=x)0.10.10.20.20.10.10.20.20.30.30.10.1

Y=(X1)2Y = (X - 1)^2 dönüşümü ile yeni bir YY rastgele değişkeni tanımlanıyor.

Buna göre, YY değişkeninin en yüksek olasılıklı değerinin (mod) olasılığı ile YY'nin beklenen değeri E[Y]E[Y]'nin toplamı kaçtır?

  1. A
    0.49
  2. B
    2.3
  3. C
    2.8
  4. 2.9Cevap
  5. E
    3.5

Cevap

İstenen değer 2.9 olarak bulunur.
Doğru yanıt, dönüşüm sonucu bire-bir eşleşmeyen değerlerin olasılıklarının toplanması ile kurulan yeni PMF tablosundan elde edilir. YY'nin en yüksek olasılığı 0.40.4'tür ve LOTUS formülüyle hesaplanan beklenen değer 2.52.5'tir. Bunların toplamı 2.92.9'u verir.

Adım Adım Çözüm

1
YY rastgele değişkeninin alabileceği değerleri ve yeni olasılık kütle fonksiyonunu (PMF) belirleme.
P(Y=0)=0.2P(Y=0)=0.2, P(Y=1)=0.4P(Y=1)=0.4, P(Y=4)=0.3P(Y=4)=0.3, P(Y=9)=0.1P(Y=9)=0.1
Y=(X1)2Y=(X-1)^2 bire-bir olmayan bir dönüşüm olduğundan, aynı YY değerini veren XX'lerin olasılıkları toplanmalıdır (x=0x=0 ve x=2x=2 için Y=1Y=1; x=1x=-1 ve x=3x=3 için Y=4Y=4).
2
YY'nin en yüksek olasılıklı değerinin (mod) olasılığını bulma.
En yüksek olasılık P(Y=1)=0.4P(Y=1) = 0.4 olarak bulunur.
Oluşturulan yeni olasılık dağılımında en büyük kütleye sahip olasılık değeri 0.40.4'tür.
3
YY değişkeninin beklenen değerini E[Y]E[Y] hesaplama.
E[Y]=0(0.2)+1(0.4)+4(0.3)+9(0.1)=2.5E[Y] = 0(0.2) + 1(0.4) + 4(0.3) + 9(0.1) = 2.5
Beklenen değer tanımı gereği, rastgele değişkenin alabileceği her bir değerin kendi olasılığı ile çarpımlarının toplamıdır.
4
Bulunan modun olasılığı ile beklenen değeri toplama.
0.4+2.5=2.90.4 + 2.5 = 2.9
Soru bizden bu iki hesaplanmış niceliğin cebirsel toplamını istemektedir.

Anahtar Kavram

Kesikli Değişkenlerde Dönüşümler ve Dağılım Fonksiyonu Çıkarımı

Alternatif Yöntem

YY'nin beklenen değerini hesaplarken yeni PMF'yi bulmak yerine doğrudan LOTUS (Law of the Unconscious Statistician) teoremini kullanabilirsiniz: E[(X1)2]=(x1)2P(X=x)E[(X-1)^2] = \sum (x-1)^2 \cdot P(X=x). PMF sadece mod olasılığını bulmak için mecburen çıkarılmalıdır.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla