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Zufallsvariablen / Verteilungen Drucken
Mathematik - Wahrscheinlichkeitsrechnung
Beitragsinhalt
Zufallsvariablen / Verteilungen
Seite 2
 

1.3 Stetige Verteilungen der Zufallsvariable

1.3.1 Dichtefunktion und Verteilungsfunktion

Bsp.: Täglicher Wasserverbrauch pro Tag oder Wartezeit an der Kasse

->keine exakte Messung möglich
->daher Image
->es gibt daher keine Wahrscheinlichkeitsfunktion, sondern nur eine Dichtefunktion

 

Wahrscheinlichkeit für x innerhalb eines Intervalls: Image

Da mit sinkendem h die Kurve immer flacher verläuft, wird sie durch h dividiert.

-> Image

Durch die unendlich große Zahl der Wert lässt sich die Verteilungsfunktion nicht als Summe der Werte darstellen, sondern nur als Fläche unter der Dichtefunktion

-> Image

1.3.2 Gleichverteilung

->Die Wahrscheinlichkeit des Eintretens ist für jedes Element gleich
->a = Untere Grenze der Werte

->b = Obere Grenze der Werte

 

Dichtefunktion

Image

Image

 

Verteilungsfunktion

Image

Image

1.3.3 Exponentialverteilung

Beispiel: Abstand zwischen 2 Anrufen in einer Telefonzentrale

k ist mittlere Anzahl der Ereignisse pro Einheit (z.B. Anrufe pro Minute

 

Dichtefunktion

Image

Image

 

 

Verteilungsfunktion

Image

Image

F(x) ist monoton wachsend

Image

 

Besonderheit der Exponentialverteilung:

Es gilt: Image

Betrachtung der bedingten Wahrscheinlichkeit:

P(X>x+h/X>h) (Interpretation: z.B. Wahrscheinlichkeit, dass in den nächsten x Minuten kein Anruf kommt, unter der Bedingung, dass bereits h Minuten vergangen sind.

Image

Somit ist die unbedingte Wahrscheinlichkeit gleich der bedingten Wahrscheinlichkeit =Nichtalterung

Interpretation: Die Wahrscheinlichkeit, dass in den nächsten x Minuten kein Anruf kommt ist immer gleich, egal wie viel Zeit seit dem letzten Anruf bereits vergangen ist

Diese Betrachtung gilt nur für die Exponentialverteilung.

1.3.4 Normalverteilung

Dichtefunktion

Image

Image

Image

 

Verteilungsfunktion

Image

Image

Der Wert für Imagewir aus der Normalverteilungstabelle entnommen

 

Für negative Z gilt: Image

 

Berechnung des 25%-Quartils und des 75%-Quartils:

75%-Quartil: Image

25%-Quartil: z0,25=-z0,75

1.3.5 Lognormalverteilung:

->Asymmetrische Verteilung:

Image

Durch logarithmieren der Werte wird wieder eine näherungsweise normalverteilte Funktion hergestellt.

Y=ln(X)



 
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