Soru

Zorluk: OrtaMarjinal Olasılık Dağılımları

Bir üretim bandında üretilen iki farklı sensörün tepki süreleri (milisaniye cinsinden uygun bir ölçekte) XX ve YY sürekli rastgele değişkenleri ile modellenmektedir.

Sensörlerin tepki sürelerine ait ortak olasılık yoğunluk fonksiyonu aşağıdaki gibidir:

f(x,y)={6x,0<x<y<10,dig˘er durumlarda f(x,y) = \begin{cases} 6x, & 0 < x < y < 1 \\ 0, & \text{diğer durumlarda} \end{cases}

Buna göre, XX sensörünün tepki süresine ait marjinal olasılık yoğunluk fonksiyonu fX(x)f_X(x) (0<x<10 < x < 1 aralığı için) aşağıdakilerden hangisidir?

  1. 6x(1x)6x(1-x)Cevap
  2. B
    3x23x^2
  3. C
    6x26x^2
  4. D
    6x6x
  5. E
    3(1x2)3(1-x^2)

Cevap

XX'in marjinal olasılık yoğunluk fonksiyonu 6x(1x)6x(1-x) şeklindedir.
Doğru seçenek olan 6x(1x)6x(1-x), XX'in marjinal yoğunluk fonksiyonunu bulmak amacıyla yy'ye göre integral alınırken, x<y<1x < y < 1 eşitsizliği dikkate alınarak alt sınırın xx, üst sınırın ise 11 olarak doğru şekilde entegre edilmesiyle (6x[1x]6x[1-x]) elde edilmiştir.

Adım Adım Çözüm

1
Ortak olasılık yoğunluk fonksiyonundan XX'in marjinal olasılık yoğunluk fonksiyonunu bulmak için kullanılacak integral yapısının kurulması.
fX(x)=f(x,y)dyf_X(x) = \int_{-\infty}^{\infty} f(x,y) \, dy
XX'in marjinal dağılımı, ortak fonksiyonun diğer değişken olan YY üzerinden tüm olası değerleri için entegre edilmesiyle elde edilir.
2
Tanım kümesine bakılarak yy değişkeni için uygun integral sınırlarının belirlenmesi.
Tanım aralığı 0<x<y<10 < x < y < 1 olarak verilmiştir. Belirli ve sabit bir xx değeri için yy'nin alabileceği değerler xx'ten başlar ve 11'de biter. Sınırlar: alt sınır = xx, üst sınır = 11.
Bölge eşitsizliği x<y<1x < y < 1 yapısındadır. Bu da yy'nin hiçbir zaman xx'ten küçük olamayacağını gösterir.
3
Belirlenen sınırlar kullanılarak belirli integralin hesaplanması.
fX(x)=x16xdy=6xx11dy=6x[y]x1=6x(1x)f_X(x) = \int_x^1 6x \, dy = 6x \int_x^1 1 \, dy = 6x [y]_x^1 = 6x(1-x)
yy'ye göre integral alınırken 6x6x ifadesi bir sabit gibi davranır ve integral dışına çarpan olarak alınabilir. Sonrasında yy sınırları yerine konularak sonuç bulunur.

Anahtar Kavram

İki değişkenli sürekli ortak olasılık dağılımlarında, sınırlı ve değişkenlerin birbirine bağımlı olduğu bölgelerde marjinal olasılık yoğunluk fonksiyonunun integral ile hesabı
Bu soruyu puanla