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Aufgabe:

Sind die folgenden Funktionen Wahrscheinlichkeitsdichten einer stetigen Zufallsvariablen? Begründen Sie.

(i) \( f(x)=\left\{\begin{array}{ll}0 & \text { für } x \leq \frac{1}{2} \\ x-1 & \text { für } \frac{1}{2} \leq x<\frac{3}{2} \\ 0 & \text { für } x>\frac{3}{2}\end{array}\right. \)

(ii) \( f(x)=\left\{\begin{array}{ll}x e^{-x} & \text { für } x \geq 0 \\ 0 & \text { für } x<0\end{array}\right. \)

(iii) \( f(x)=\frac{1}{\pi\left(1+x^{2}\right)} \)

(iv) \( f(x)=\left\{\begin{array}{ll}\frac{1}{2 \sigma} e^{(-x+\mu) / \sigma} & \text { für } x \geq \mu, \\ \frac{1}{2 \sigma} e^{(x-\mu) / \sigma} & \text { für } x<\mu .\end{array}\right. \)

Dabei seien \( \mu \in \mathbb{R} \) und \( \sigma>0 \)

(v) \( f(x)=\left\{\begin{array}{ll}0 & \text { für } x<1 \\ \frac{2+x^{3}}{x^{3}} & \text { für } x \geq 1\end{array}\right. \)

(vi) \( f(x)=\left\{\begin{array}{cl}0 & \text { für } x<1 \\ \frac{2}{x^{3}} & \text { für } x \geq 1\end{array}\right. \)

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Kennst du denn die Eigenschaften einer Wahrscheinlichkeitsdichte? Vielleicht solltest du da mal anfangen.

1 Antwort

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Du brauchst denke ich nur zeigen das die Fläche der Dichtefunktion über dem definierten Intervall 1 ist.

Weiterhin sollte der Funktionswert einer Dichtefunktion immer größer 0 sein.

(i) ∫ (x = 1/2 bis 3/2) (x - 1) dx = 0 --> Das kann keine Dichtefunktion sein

(ii) ∫ (x = 0 bis ∞) (x·EXP(-x)) dx = 1 --> Das ist eine Dichtefunktion

(iii) ...

Probierst du den Rest zunächst mal selber.

Mehr Informationen: https://de.wikipedia.org/wiki/Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion

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Kleiner Hinweis: Die Dichtefunktion muss überall größer oder gleich 0 sein.

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