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Irgendwie verstehe ich das Thema Verteilungsfunktionen nicht (im diskreten Falle)

Beispiel:

Es sei folgende Wahrscheinlichkeitsfunktion gegeben:

f(1) = 0,2

f(2) = 0,1

f(3) = 0,2

f(4) = 0,5


Daraus habe ich die Verteilungsfunktion erstellt:

$$F(x) = \begin{pmatrix} 0 & x<1 \\ 0,2 & 1 \le x < 2 \\ 0,3 & 2 \le x < 3 \\ 0,5 & 3 \le x < 4 \\ 1 & 4 \le x \end{pmatrix} $$

Soweit so gut.

Nun soll ich folgende Wahrscheinlichkeiten berechnen:


a) P(0 ≤ X ≤ 2)

b) P(2 ≤ X < 3)

c) P(2 ≤ X ≤ 3)

d) P(2 ≤ X ≤ 4)


Wenn ich dies allein anhand der obigen Wahrscheinlichkeitsfunktion machen würde, kein Problem. Einfach immer aufaddieren den Krams bis zur Grenze.

a)  0 + 0,2 + 0,1 = 0,3

b) 0,1

c) 0,1 + 0,2 = 0,3

d) 0,1 + 0,2 + 0,5 = 0,8


Die Ergebnisse stimmen auch mit der Lösung überein. Also bis hierhin soweit klar.

Nur soll man das Ganze ja auch anhand der Verteilungsfunktion machen können. Und das versteh ich einfach nicht richtig. Beispiel b). Die ist doch 1:1 so als Intervall / Grenze in der VF definiert. Und wäre demnach aber 0,3. ???


Habe dann noch gesucht und bin auf eine "Formelsammlung"  gestoßen.

z.B. wieder für b):

P(a ≤ X < b) = F(b) - F(a) + P(X=a) - P(X=b)

Nur wie nutze ich die dann richtig?

Die VF ist ja definiert als F(a) = P(X≤a) Das könnte ich ja nur anhand der Wahrscheinlichkeitsfunktion wieder bestimmen. Also wieder nicht mit der VF?


Irgendwie hab ich da ein dickes Brett vorm Kopf.. Könnte mir das jemand für Doofe erklären??


Problem/Ansatz:

Avatar von

1 Antwort

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Nur einsetzen: Es ist \(P(2\leq X <3)=F(3)-F(2)+f(2)-f(3)=0{,}5-0{,}3+0{,}1-0{,}2=0{,}1\).

Avatar von 13 k

Okay.. Das macht Sinn :D

Was ich aber noch immer nicht ganz verstehe ist, warum

P(2 ≤ X < 3) nicht gleich der Wahrscheinlichkeit aus der VF für den gleichen Intervall ist.

Laut VF ist die ja 0,3. ?


Aber danke schon einmal !

Vielleicht noch diese Info: Die Verteilungsfunktion ist grundsätzlich (nur) rechtsseitig stetig. Sie mach in Deinem Fall zum Beispiel bei x=3 einen Sprung. Der linksseitige Grenzwert ist 0.3, der rechtsseitige 0.5 - wobei F(3)=0.5. Man hat daher

$$P(X \leq 3)=F(3)=0.5 \text{  und } P(X<3)= \lim_{x \uparrow 3}F(x)=0.3$$

oder auch

$$P(X \leq 3)=P(X<3)+P(X=3)=P(X<3)+f(3)$$

Bei stetigen Zufallsvariablen tritt dieses Problem nicht auf.

Die VF ist eben definiert als \(F(a)=P(X\leq a) \) und das ist eben etwas anderes als das Intervall.

Ein anderes Problem?

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