Soru

Zorluk: KolayOlasılık Eşitsizlikleri (Markov, Chebyshev, Jensen)

Bir devlet arşivleri genel müdürlüğünde günlük olarak dijitalleştirilen belge sayısı, beklenen değeri 100100 ve standart sapması 1010 olan bir XX rastgele değişkeni ile modellenmektedir. Chebyshev eşitsizliği kullanılarak, bir günde dijitalleştirilen belge sayısının 8080 ile 120120 arasında olma olasılığı için hesaplanan en büyük alt sınır aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    0,250,25
  2. B
    0,500,50
  3. 0,750,75Cevap
  4. D
    0,800,80
  5. E
    0,890,89

Cevap

Belirtilen aralıkta olma olasılığının alt sınırı 0,750,75 olarak bulunur.
Verilen problemde aralık sınırları (8080 ve 120120), ortalamadan (100100) tam olarak 2020 birim uzaktadır. Standart sapma 1010 olduğu için bu sapma k=2k=2 standart sapmaya karşılık gelir. Chebyshev eşitsizliğine göre herhangi bir dağılım için verinin ortalamadan kk standart sapma uzaklıktaki aralıkta bulunma olasılığı en az 11/k21 - 1/k^2 kadardır. k=2k=2 yazıldığında 11/4=0,751 - 1/4 = 0,75 sonucuna ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1
Parametreleri belirleyin
μ=100\mu = 100 ve σ=10\sigma = 10
Eşitsizliği uygulamak için beklenen değer ve standart sapma gereklidir.
2
İstenen aralığın ortalamadan sapma miktarını (kσk\sigma) hesaplayın
ϵ=120100=20\epsilon = |120 - 100| = 20 veya ϵ=80100=20\epsilon = |80 - 100| = 20
Aralığın simetrik yapısı üzerinden merkeze olan uzaklık belirlenir.
3
kk katsayısını bulun
k=ϵ/σ=20/10=2k = \epsilon / \sigma = 20 / 10 = 2
Chebyshev eşitsizliği standart sapma cinsinden kaç birim uzaklaşıldığına (kk) dayanır.
4
Alt sınır formülünü uygulayın
11k2=1122=114=0,751 - \frac{1}{k^2} = 1 - \frac{1}{2^2} = 1 - \frac{1}{4} = 0,75
Chebyshev eşitsizliğine göre P(Xμ<kσ)11/k2P(|X - \mu| < k\sigma) \geq 1 - 1/k^2 kuralı uygulanır.

Anahtar Kavram

Chebyshev Eşitsizliği
Tahmini Süre:45s
Bu soruyu puanla