Hotfix release available: 2025-05-14b "Librarian".
upgrade now! [56.2] (what's this?)
Hotfix release available: 2025-05-14a "Librarian".
upgrade now! [56.1] (what's this?)
New release available: 2025-05-14 "Librarian".
upgrade now! [56] (what's this?)
Hotfix release available: 2024-02-06b "Kaos".
upgrade now! [55.2] (what's this?)
Hotfix release available: 2024-02-06a "Kaos".
upgrade now! [55.1] (what's this?)
New release available: 2024-02-06 "Kaos".
upgrade now! [55] (what's this?)
Hotfix release available: 2023-04-04b "Jack Jackrum".
upgrade now! [54.2] (what's this?)
users:zhiliana
Differences
This shows you the differences between two versions of the page.
Both sides previous revisionPrevious revisionNext revision | Previous revision | ||
users:zhiliana [2015/01/24 16:39] – zhiliana | users:zhiliana [2015/01/25 22:17] (current) – zhiliana | ||
---|---|---|---|
Line 1: | Line 1: | ||
- | |||
====== PRAVDEPODOBNOST ====== | ====== PRAVDEPODOBNOST ====== | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== Příklad 2 ===== | ||
+ | Provádíme test na nějakou nemoc. | ||
+ | Máme danou pravděpodobnost, | ||
+ | Dále víme, že v náhodném vzorku osob byl test právě u 20% osob pozitivní. | ||
+ | Určete, pravděpodobnost výskytu nemoci v populaci. | ||
+ | Pravděpodobnost, | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | 1) | ||
+ | |||
+ | p = zdravých v populaci | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Nemocných je v populaci 11,2 %. | ||
+ | |||
+ | 2) | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Pravděpodobnost, | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 1 ===== | ||
+ | Máme množinu A⊆ {1, | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | |||
+ | Hypergeometrické rozdělení: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | [[http:// | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== Příklad 1 ===== | ||
+ | Šance na narození syna je 3/4, lidé v divné zemi mají potomky tak dlouho dokud se jim nenarodí první syn. Jaký je poměr chlapců a děvčat v populaci? | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | Pozn.: Řešení od Hrabákové. | ||
+ | |||
+ | |||
===== Příklad 2 ===== | ===== Příklad 2 ===== | ||
Line 190: | Line 238: | ||
< | < | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 1 ===== | ||
+ | V prvním podlaží nastoupili do výtahu 3 lidi. Každý z nich může vystoupit v kterémkoliv ze sedmi podlaží (tedy ve druhém až sedmém). Jaká je pravděpodobnost, | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | Počet všech jevů je < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 2 ===== | ||
+ | |||
+ | Sportovní klub přihlásil 20 běžců na maraton. Jsou mezi nimi 4 výborní, 10 dobrých a 6 průměrných. Pravděpodobnost, | ||
+ | |||
+ | === Řešení === | ||
+ | |||
+ | vypocet podobnej jako ve skupine B, vysledek stejnej - 0.68 | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 3 ===== | ||
+ | Sportovní klub přihlásil 20 běžců na maraton. Je mezi nimi 6 výborných, | ||
+ | |||
+ | === Řešení === | ||
+ | |||
+ | P(V) = 6/20 | ||
+ | |||
+ | P(D) = 6/20 | ||
+ | |||
+ | p(P) = 8/20 | ||
+ | |||
+ | |||
+ | P(K|V) = 0.9 | ||
+ | |||
+ | P(K|D) = 0.7 | ||
+ | |||
+ | P(K|P) = 0.5 | ||
+ | |||
+ | |||
+ | P(K) = ? | ||
+ | |||
+ | |||
+ | P(K) = P(K|V) P(V) + P(K|D) P(D) + P(K|P) P(P) = 9/10 * 6/20 + 7/10 * 6/20 + 5/10 * 8/20 = 136/200 = 17/25 = 0,68 | ||
+ | |||
+ | |||
+ | //Dá se na to přijít i tak, že spočítáte aritmetický průměr ze všech pravděpodobností běžců, tedy (6*0,9 + 6*0,7 + 8*0,5) / 20.// | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 4 ===== | ||
+ | Nevytáhne-li se letadlu podvozek, kontrolka značící chybu nic nezahlásí s pravděpodobností 1 promile, s pravděpodobností 0.005 však signalizuje závadu, i když vše proběhlo v pořádku. Podvozek se vytáhne v pořádku s pravděpodobností 0.997. Jaká je pravděpodobnost, | ||
+ | |||
+ | === Řešení === | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== Příklad 5 ===== | ||
+ | Nevytáhne-li se letadlu podvozek, kontrolka značící chybu nic nezahlásí s pravděpodobností 1 promile, s pravděpodobností 0.005 však signalizuje závadu, i když vše proběhlo v pořádku. Podvozek se vytáhne v pořádku s pravděpodobností 0.997. Jaká je pravděpodobnost, | ||
+ | |||
+ | === Řešení === | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | \frac{\frac{5}{1000}\cdot \frac{997}{1000}} | ||
+ | {\frac{5}{1000}\cdot \frac{997}{1000} + \frac{999}{1000}\cdot \frac{3}{1000}} | ||
+ | | ||
+ | \frac{1}{1000} \cdot \frac{4985}{4985 + 2997} | ||
+ | = | ||
+ | 0.00062453 = 0,062453% | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | ====== BAYES ====== | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 1 ===== | ||
+ | |||
+ | Na každé 4 studenty (muže) připadá jedna studentka (žena). 75% studentek (žen) má dlouhé vlasy. Z 20ti studentů (mužů) 3 nosí dlouhé vlasy. Sedím na přednášce a přede mnou je student s dlouhými vlasy, jaká je pravděpodobnost, | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | Klasická úložka na Bayesovu formuli. | ||
+ | |||
+ | D -> dlouhé vlasy | ||
+ | |||
+ | M -> muž | ||
+ | |||
+ | Z -> žena | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | < | ||
+ | P(M|D)=\frac{P(D|M)*P(M)}{P(D|M)*P(M)+P(D|Z)*P(Z)}=\frac{\frac{3}{20}*\frac{4}{5}}{\frac{3}{20}*\frac{4}{5}+\frac{3}{4}*\frac{1}{5}}=\frac{4}{9} | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 2 ===== | ||
+ | |||
+ | ==== Zadání ==== | ||
+ | |||
+ | V osudí je 24 koulí - 4 černé barvy, 12 červené barvy, 8 bílé barvy. Koule se po tazích nevrací. | ||
+ | |||
+ | oddělení a) | ||
+ | - Jaká je pravděpodobnost, | ||
+ | - Jaká je pravděpodobnost, | ||
+ | |||
+ | oddělení b) | ||
+ | - Jaká je pravděpodobnost, | ||
+ | - Jaká je pravděpodobnost, | ||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | **a1** - Klasická úložka na Bayesovu formuli. | ||
+ | |||
+ | Označme si černé koule B, bílé W a červené R. | ||
+ | |||
+ | Bayesova formule má tento vzorec: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Takže když hledáme < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | A jednotlivé pravděpodobnosti zjistíme strašně jednoduše. Koulí je celkem 24, B jsou 4, R 12 a W 8. Takže < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | **a2** Tady si to holt musíme rozpočítat. Pro každou barvu musíme spočítat pravděpodobnost, | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== Příklad 3 ===== | ||
+ | Pravděpodobnost že nastane požár je 0.01. | ||
+ | Za předpokladu, | ||
+ | Za předpokladu, | ||
+ | - jaká je pst., že stroj hlásí požár? (tuším) | ||
+ | - jaká je pst., že hoří, když stroj hlásí požár? | ||
+ | === Řešení === | ||
+ | * < | ||
+ | * < | ||
+ | |||
+ | * < | ||
+ | =\frac{0.01*0.99}{0.01*0.99 + 0.02*0.99}=\frac{1*0.0099}{3*0.0099}=\frac{1}{3}</ | ||
+ | ====== CLV ====== | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== Příklad 5 ===== | ||
+ | Nákladní výtah má nosnost 1400 kg. Přijel náklad se 64 banánovými krabicemi. Ze zkušeností víme, že váha takovéto krabice má střední hodnotu 21 kg a standardní odchylku 0,7 kg. Určete pravděpodobnost, | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | < | ||
+ | P(Z < \frac{1400 - 64*21}{8*0.7}) = \phi(\frac{56}{5.6}) = \phi(10) = 1</ | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== Příklad 1 ===== | ||
+ | |||
+ | Zasadíme 100 semínek a je pravděpodobnost 0,9, že semínko vyklíčí. | ||
+ | - Spočtěte střední hodnotu a rozptyl počtu semínek, která vyklíčí. | ||
+ | - Když semínka vyklíčí, tak je chceme přesadit do květináčů. Kolik si máme připravit květináčů, | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | **1)** Jedná se o binomické rozdělení (semínko buď vyklíčí - pravděpodobnost p - nebo nevyklíčí - pravděpodobnost 1 - p). | ||
+ | |||
+ | Tady si člověk prostě musí pamatovat vzorečky pro E(X) a var(X). Bacha, každé rozdělení má tyto vzorečky jiné. | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | - | ||
+ | |||
+ | **2)** Centrální limitní věta říká, že po vhodné normalizaci se rozdělení výběrového průměru blíží k normálnímu rozdělení. | ||
+ | Normální rozdělení má parametry < | ||
+ | |||
+ | Máme tedy normální rozdělení < | ||
+ | |||
+ | Provedeme transformaci: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Předchozí řádek zapsán lidsky: Chceme, aby se pravděpodobnost, | ||
+ | |||
+ | V tabulce normálního rozdělení zjistíme, že pro < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Po triviální úpravě pak víme, že | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Závěr: Připravíme si 95 květináčů. | ||
+ | |||
+ | BTW: Pěstování kytek fakt pomáhá na nervy. Vyzkoušeno v tomto semestru. | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 2 ===== | ||
+ | Hrajeme hru, při které se hází vyváženou šestistěnnou kostkou a vyhrajeme, když padne pětka nebo šestka. | ||
+ | - Určete střední hodnotu a rozptyl relativní četnosti (tj. podílu) výher v '' | ||
+ | - Kolikrát musíme hodit, aby na 95 % byla relativní četnost mezi 1/4 a 5/12? Použijte CLV! | ||
+ | |||
+ | === Řešení 1 === | ||
+ | Počet výher = Binomické rozdělení s parametrem p = 1/3.\\ | ||
+ | EX = n*p = n * 1/3\\ | ||
+ | VarX = n*p*(1-p) = n*1/3*2/3 = 2n/9\\ | ||
+ | |||
+ | ↑ detailní popis: | ||
+ | Víme, že se jedná o binomické rozdělení (buď vyhrajeme, nebo prohrajeme, nic jiného nemůže nastat). Vyhrajeme s pravděpodobností < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Takže když si hodíme třeba devětkrát, | ||
+ | |||
+ | ** spíš takhle: ** | ||
+ | |||
+ | Podíl výher v celkovém počtu = X/n. (Zadání chce relativní četnost výher!!!)\\ | ||
+ | E(X/n) = EX/n = n * 1/3 * 1/n = 1/3. (Logicky, podíl výher odpovídá pravděpodobnosti výher)\\ | ||
+ | Var(X/n) = VarX/n^2 = 2n/9 * 1/n*n = 2/9n | ||
+ | |||
+ | === Řešení 2 === | ||
+ | < | ||
+ | P(\frac{\frac{3}{12}-\mu}{\sqrt{\sigma^2}} < Z < \frac{\frac{5}{12}-\mu}{\sqrt{\sigma^2}}) > 0.95 | ||
+ | \\ | ||
+ | P(\frac{-\frac{1}{12}}{\sqrt{\frac{2}{9n}}} < Z < \frac{\frac{1}{12}}{\sqrt{\frac{2}{9n}}}) > 0.95 | ||
+ | \\ | ||
+ | \Phi(\frac{\frac{1}{12}}{\sqrt{\frac{2}{9n}}}) = 0.475 | ||
+ | \\ | ||
+ | \frac{\frac{1}{12}}{\sqrt{\frac{2}{9n}}} = 1.96 | ||
+ | \\ | ||
+ | n=122.9312 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Musíme hodit alespoň 123 krát, abychom dosáhli 95% pravděpodobnosti. | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 3 ===== | ||
+ | Házíme vyváženou šestistěnnou kostkou a zaznamenáváme si relativní četnost hozených šestek | ||
+ | - Určete střední hodnotu a rozptyl relativní četnosti (tj. podílu) šestek v '' | ||
+ | - Kolikrát musíme hodit, aby na 95 % byla relativní četnost mezi 1/12 a 3/12? Použijte CLV! | ||
+ | |||
+ | === Řešení 1) === | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | Ex = x * px = \frac{1}{6} \\ | ||
+ | var X = n \cdot p \cdot (1-p) = \frac{5n}{36}\\ | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Řešení, které bylo uznáno na plný počet bodů: \\ | ||
+ | < | ||
+ | EX = \frac{1}{6} \\ | ||
+ | var X = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n}X_i = \frac{1}{n^2} \cdot n \cdot p \cdot q = \frac{p \cdot q}{n} = \frac{1 \cdot 5}{6 \cdot 6 \cdot n} = \frac{5}{36n} | ||
+ | </ | ||
+ | === Řešení 2) === | ||
+ | < | ||
+ | P(\frac{\frac{1}{12}-\mu}{\sqrt{\sigma^2}} < Z < \frac{\frac{3}{12}-\mu}{\sqrt{\sigma^2}}) > 0.95 | ||
+ | \\ | ||
+ | P(\frac{-\frac{1}{12}}{\sqrt{\frac{5}{36n}}} < Z < \frac{\frac{1}{12}}{\sqrt{\frac{5}{36n}}})> | ||
+ | \\ | ||
+ | \Phi(\frac{\frac{1}{12}}{\sqrt{\frac{5}{36n}}}) = 0.475 | ||
+ | \\ | ||
+ | \frac{\frac{1}{12}}{\sqrt{\frac{5}{36n}}} = 1.96 | ||
+ | \\ | ||
+ | n=76.832 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Musíme hodit alespoň 77 krát, abychom dosáhli 95% pravděpodobnosti. | ||
====== SDRUZENA a MARGINALNI a EX a F(X) ====== | ====== SDRUZENA a MARGINALNI a EX a F(X) ====== | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== Příklad 4 ===== | ||
+ | |||
+ | **Definujte pojem nezávislost, | ||
+ | |||
+ | ==== Reseni ==== | ||
+ | Pokud je < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | => pokud jsou X a Y nezavisle, je Cov(X,Y) = 0, tzn nam vypadne => \\ | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | |||
===== Příklad 3 ===== | ===== Příklad 3 ===== | ||
Line 297: | Line 624: | ||
c=1/3, d=2/3 dosadit a vypočítat ?. Ano, buď integrovat f(x) v mezích, nebo dosadit do F(x). | c=1/3, d=2/3 dosadit a vypočítat ?. Ano, buď integrovat f(x) v mezích, nebo dosadit do F(x). | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== Příklad 1 ===== | ||
+ | Máme definovanou sdruženou hustotu pravděpodobnosti, | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | - Jsou jevy X, Y nezávislé? | ||
+ | - Spočtěte E(Y|X). | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | |||
+ | === 1. část === | ||
+ | |||
+ | Jsou-li náhodné veličiny X, Y nezávislé, | ||
+ | |||
+ | Poznámka: < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | \begin{align*} | ||
+ | f_X(x) &= \int_0^\infty f_{X, | ||
+ | \\ &= \int_0^\infty {1\over \sqrt{2\pi}} e^{-\left({x^2\over2} + y \right )}\text{ d}y | ||
+ | \\ &= {1\over \sqrt{2\pi}}e^{-{x^2\over2}} \int_0^\infty e^{-y}\text{ d}y | ||
+ | \\ &= {1\over \sqrt{2\pi}}e^{-{x^2\over2}} \left[ -e^{-y} \right ]_0^\infty | ||
+ | \\ &= {1\over \sqrt{2\pi}}e^{-{x^2\over2}} \left( 0 - (-1) \right ) | ||
+ | \\ &= {1\over \sqrt{2\pi}}e^{-{x^2\over2}} | ||
+ | \end{align*} | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | \begin{align*} | ||
+ | f_Y(Y) &= \int_{-\infty}^\infty f_{X, | ||
+ | \\ &= \int_{-\infty}^\infty {1\over \sqrt{2\pi}} e^{-\left({x^2\over2} + y \right )}\text{ d}x | ||
+ | \\ &= \int_{-\infty}^\infty {1\over \sqrt{2\pi}} e^{-{x^2\over2}} e^{-y}\text{ d}x | ||
+ | \\ &= e^{-y} \int_{-\infty}^\infty {1\over \sqrt{2\pi}} e^{-{x^2\over2}}\text{ d}x | ||
+ | \\ &= e^{-y} \int_{-\infty}^\infty \varphi(x) \text{ d}x | ||
+ | \\ &= e^{-y} | ||
+ | \end{align*} | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | \begin{align*} | ||
+ | f_X(x) f_Y(y) &= {1\over \sqrt{2\pi}}e^{-{x^2\over2}} e^{-y} | ||
+ | \\ &= {1\over \sqrt{2\pi}} e^{-\left({x^2\over2} + y \right )} | ||
+ | \\ &= f_{X, | ||
+ | \end{align*} | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | X a Y jsou nezávislé. | ||
+ | |||
+ | === 2. část === | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | \begin{align*} | ||
+ | f_{Y|X}(y|x) &= {f_{X, | ||
+ | \\ &= {f_X(x) f_Y(y) \over f_X(x)} | ||
+ | \\ &= f_Y(y) | ||
+ | \end{align*} | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | \begin{align*} | ||
+ | \mathbf{E}(Y|X = x) &= \int_{0}^\infty y f_{Y|X}(y|x) \text{ d}y | ||
+ | \\ &= \int_{0}^\infty y f_Y(y) \text{ d}y | ||
+ | \\ &= \int_{0}^\infty y e^{-y} \text{ d}y | ||
+ | \\ &= 1 | ||
+ | \end{align*} | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | ====== HUSTOTA ====== | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 1 ===== | ||
+ | Hustota náhodné veličiny X je definována na intervalu (2, 3) jako f(x) = k*x*(x-2), jinak f(x)=0. | ||
+ | - spočtěte konstantu k | ||
+ | - vypočtěte střední hodnotu E(X) | ||
+ | - P(x < E(X)) | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | ... | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 2 ===== | ||
+ | Sdružená diskrétní hustota pravděpodobností náhodných veličin X a Y má tvar | ||
+ | |||
+ | ^ X\Y ^ 1 | ||
+ | ^ 1 | 0.12 | 0.09 | 0.06 | 0.03 | | ||
+ | ^ 2 | 0.28 | 0.21 | 0.14 | 0.07 | | ||
+ | |||
+ | - Najděte marginální rozdělení náhodných veličin X a Y. | ||
+ | - Jsou náhodné veličiny X a Y nezávislé? | ||
+ | - Spočtěte kovarianci náhodných veličin X a Y, tj. cov(X,Y). | ||
+ | |||
+ | === Řešení === | ||
+ | |||
+ | **1.** Posčítat čísla v řádcích a sloupcích. Tzn.: | ||
+ | |||
+ | P(X = 1) = 0,12 + 0,09 + 0,06 + 0,03 = 0,30 | ||
+ | |||
+ | P(X = 2) = 0,28 + 0,21 + 0,14 + 0,07 = 0,70 | ||
+ | |||
+ | P(Y = 1) = 0,12 + 0,28 = 0,40 | ||
+ | |||
+ | P(Y = 2) = 0,09 + 0,21 = 0,30 | ||
+ | |||
+ | P(Y = 3) = 0,06 + 0,14 = 0,20 | ||
+ | |||
+ | P(Y = 4) = 0,03 + 0,07 = 0,10 | ||
+ | |||
+ | **2.** Potvrdit, že vynásobení čísel v řádcíh a sloupcích daj dohromady číslo v pruniku = nezávislé\\ | ||
+ | **3.** Na napocitane marginalni rozdeleni spocitame stredni hodnoty EX, EY a EXY, ktere potrebujeme na cov.\\ | ||
+ | < | ||
+ | EX =1\frac{3}{10} + 2 \frac{7}{10} = \frac{17}{10} = 1.7\\ | ||
+ | EY =1\frac{4}{10} + 2 \frac{3}{10} + 3\frac{2}{10} + 4 \frac{1}{10} = \frac{20}{10} = 2 \\ | ||
+ | EXY = 1\frac{12}{100} + 2 \frac{9}{100} + 3\frac{6}{100} + 4 \frac{3}{100} + 2\frac{28}{100} + 4 \frac{21}{100} + 6\frac{14}{100} + 8 \frac{7}{100} = \frac{340}{100} = 3.4\\ | ||
+ | cov(X,Y) = EXY - EXEY = 3.4 - 2 \cdot 1.7 = 0\\ | ||
+ | </ | ||
+ | (bez počítání - jsou nezávislé, | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 3 ===== | ||
+ | Sdružená diskrétní hustota pravděpodobností náhodných veličin X a Y má tvar | ||
+ | |||
+ | ^ X\Y ^ 1 | ||
+ | ^ 2 | 0.08 | 0.04 | 0.12 | 0.16 | | ||
+ | ^ 4 | 0.12 | 0.06 | 0.18 | 0.24 | | ||
+ | |||
+ | - Najděte marginální rozdělení náhodných veličin X a Y. | ||
+ | - Jsou náhodné veličiny X a Y nezávislé? | ||
+ | - Spočtěte kovarianci náhodných veličin X a Y, tj. cov(X,Y). | ||
+ | |||
+ | === Řešení === | ||
+ | |||
+ | **1.** Opět jen posčítat čísla v řádcích a sloupcích: | ||
+ | |||
+ | P(X = 2) = 0,4 \\ | ||
+ | P(X = 4) = 0,6 \\ | ||
+ | P(Y = 1) = 0,2 \\ | ||
+ | P(Y = 2) = 0,1 \\ | ||
+ | P(Y = 3) = 0,3 \\ | ||
+ | P(Y = 4) = 0,4 | ||
+ | |||
+ | **2.** Pokud pro všechny x,y platí, že P(X=x, Y=y) = P(X=x) · P(Y=y), pak jsou nezávislé. Např. P(X=2, Y=1) = 0,08. P(X=2)·P(Y=1) = 0,4·0,2 = 0,08. Tady to platí u všech => jsou nezávislé. | ||
+ | |||
+ | **3.** Pokud jsou nezávislé tak je cov(X,Y)=0 | ||
+ | |||
+ | ====== INTERVALY ====== | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 1 ===== | ||
+ | Uvažujme náhodný výběr n=36 napozorovaných hodnot z normálního rozdělení. Výběrový průměr a směrodatná odchylka jsme spočetli jako < | ||
+ | - Najděte intervalový odhad pro střední hodnotu < | ||
+ | - Najděte intervalový odhad pro rozptyl < | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení 1. část ==== | ||
+ | V intervalovém odhadu zjišťujeme interval, ve kterém bude hodnota parametru ležet s určitou pravděpodobností. Zde máme zadanou pravděpodobnost 90%. | ||
+ | |||
+ | Takže máme tedy: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | n = 36 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | \overline{x} = 7,3 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | s = 2,5 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | p = 0,9 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | z p = 0,9 uděláme < | ||
+ | |||
+ | Nejprve si spočítáme oboustranný interval. K tomu nám poslouží vzoreček, který si pak dále rozebereme: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Dosadíme: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Hodnota tam je bohužel jen pro 34 a 36, takže tyto dvě zprůměrujeme. V písemce to samozřejmě nemusí vyjít úplně přesně, když se váš výsledek bude lišit o pár desetinných míst, body by se strhávat neměly. Vyjde nám tedy | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | EDIT: Spatne vyctena hodnota z tabulek. Ma byt mezi 1,691 a 1,688 tedy 1,6895. | ||
+ | |||
+ | Teď už krásně dopočítáme i tu deltu: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | A oboustranný interval tak vychází | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Jednostranný je podobný, jen se malinko liší výpočet T, kde se dolní index nedělí dvěma. Teď už prostý výpočet bez komentáře: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Jeden jednostranný interval: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | A druhý: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | ==== Řešení 2. část ==== | ||
+ | Tady je to podobné, jen použijeme jiný vzorec a jinou tabulku. :-) | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Pozn.: Vypadá to jako X, ale je to chí, bacha na to. Ty nožičky to má na každé straně trošku zakroucené. :-) | ||
+ | |||
+ | Takže pro úplnost: | ||
+ | |||
+ | Dosadíme...: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Mrkneme se do tabulky chí-kvadrátu a dopočítáme. | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 2 ===== | ||
+ | Máme normální rozdělení X s rozptylem 9 (2. zadání: 4). | ||
+ | * V první části se mělo spočítat n tak, aby byl krajní bod od X (s pruhem) vzdálen 0.84. Pravděpodobnost intervalu je 97.5%. | ||
+ | * V druhé, určit pravostranný interval pro X(s pruhem) = 2. | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení a ==== | ||
+ | Protože neznáme n(které tedy chceme zjistit), musíme použít z rozdělení. < | ||
+ | Protože víme, že krajní bod je od střední hodnoty vzdálen 0.84, tak už stačí jen řešit rovnici.\\ | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení b ==== | ||
+ | Víme, že krajní bod intervalu leží 0.84 od střední hodnoty, takže stačí pouze odečíst od střední hodnoty vzdálenost a dostaneme krajní bod intervalu.\\ | ||
+ | < | ||
+ | výsledný interval je tedy < | ||
+ | |||
+ | **???** Neměl by být pravostranný interval spíše od < | ||
+ | V tom případě by to bylo < | ||
+ | **blbost** A když už by jsi chtěl dolní tak bude < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== Příklad 3 ===== | ||
+ | Uvažujme náhodný výběr < | ||
+ | |||
+ | V odpovědích níže nemusíte přesně numericky dopočítat krajní body intervalů, ale //musíte dosadit správné numerické hodnoty do správných vzorců//. | ||
+ | |||
+ | - Najděte oboustranný intervalový odhad pro střední hodnotu '' | ||
+ | - Najděte oboustranný intervalový odhad pro rozptyl '' | ||
+ | |||
+ | === Řešení === | ||
+ | **1)** | ||
+ | |||
+ | Tady je trochu zrada v tom, že nemáme zadanou směrodatnou odchylku, která je pro výpočet potřeba. Takže si musíme pamatovat další vzorec, který kromě zkoušky z PST uplatníme ještě u státnic. :-D | ||
+ | |||
+ | Směrodatnou odchylku spočítáme < | ||
+ | ↑ Tomuhle moc nerozumím. Podle slidů je < | ||
+ | |||
+ | ↑[[http:// | ||
+ | |||
+ | ↑ Mtasra: Stejně tam byla chyba - odečítat se musí až po sumě, jinak by tam bylo n^2 a už by to nevycházelo. | ||
+ | |||
+ | Dosadíme...: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | A vyjde nám < | ||
+ | |||
+ | Máme najít oboustranný intervalový odhad pro střední hodnotu s věrohodností 99%. Hm. Uděláme si tedy další proměnnou: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Na oboustranný intervalový odhad máme vzoreček: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Dosadíme a najdeme v tabulce t-rozdělení (někdy také studentovo rozdělení): | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Fuj, tak teď na tu deltu: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Jelikož to explicitně říkají v zadání, nebudeme dopočítávat, | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | **2)** | ||
+ | |||
+ | Tady je to podobné, jen použijeme jiný vzorec a jinou tabulku. :-) | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Pozn.: Vypadá to jako X, ale je to chí, bacha na to. Ty nožičky to má na každé straně trošku zakroucené. :-) | ||
+ | |||
+ | Takže dosadíme: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Najdeme v tabulce chí-kvadrátu a opět dosadíme: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 4 ===== | ||
+ | Uvažujme náhodný výběr < | ||
+ | |||
+ | V odpovědích níže nemusíte přesně numericky dopočítat krajní body intervalů, ale //musíte dosadit správné numerické hodnoty do správných vzorců//. | ||
+ | |||
+ | - Najděte oboustranný intervalový odhad pro střední hodnotu '' | ||
+ | - Najděte oboustranný intervalový odhad pro rozptyl '' | ||
+ | |||
+ | === Řešení === | ||
+ | **A) Odhad ** < | ||
+ | |||
+ | // | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | **Používáme T-Table.** | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | **Výsledný intervalový odhad: ** < | ||
+ | |||
+ | **B) Odhad** < | ||
+ | |||
+ | **Používáme CHI-Square Table.** | ||
+ | |||
+ | < | ||
====== TESTOVANI HYPOTEZ ====== | ====== TESTOVANI HYPOTEZ ====== | ||
+ | |||
Line 321: | Line 995: | ||
==== řešení ==== | ==== řešení ==== | ||
Nemůžeme nic zamítnout, protože tam leží 2.9 v obou intervalech. Pouzijeme interval A, abychom se dopustili chyby 1%, ale stejne nam z nej nic nevyleze. | Nemůžeme nic zamítnout, protože tam leží 2.9 v obou intervalech. Pouzijeme interval A, abychom se dopustili chyby 1%, ale stejne nam z nej nic nevyleze. | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 6 ===== | ||
+ | Uvažujme náhodný výběr n = 25 napozorovaných hodnot z normálního rozdělení. Spočetli jsme následující charakteristiky: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | V odpovědích níže nemusíte přesně numericky dopočítat krajní body intervalů, ale //musíte dosadit správné numerické hodnoty do správných vzorců//. | ||
+ | |||
+ | **Otázky: | ||
+ | - Najděte intervalový odhad pro střední hodnotu //μ// s věrohodností 98%. | ||
+ | - Otestujte hypotézu H< | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | 1. u: (11.8;14.1) (při počítání s jsem 4325-n*13^2 vydělil n, místo n-1 - lépe to vycházi a je to také správný odhad rozptylu) | ||
+ | |||
+ | 2. s^2 = 4 | ||
+ | |||
+ | Pozor, ptáme se na o^2 > 4.. proto alfa pro Chi tabulku je 0.1 (budu z toho intervalu pak brát jen jednu stranu, ktera bude 0.05) | ||
+ | |||
+ | 24*4/33.2 ; 24*4/15.6 = (2.89;6.15) | ||
+ | |||
+ | dle Ha uvažuju tedy interval (2.89;inf). A v tomto intervalu leží Ho, čili hypotézu nezamítám. | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 1 ===== | ||
+ | Blíží se bouřka, pokud přijde vítr rychlejší než 2.9 m/s. Máme dva intervaly A (2.7; 5.5) s pravděpodobností 98% a B (2.8; 5.3). Hypotéza H0 že bude bouřka proti H1, že nebude. | ||
+ | ==== řešení ==== | ||
+ | Nemůžeme nic zamítnout, protože tam leží 2.9 v obou intervalech. Pouzijeme interval A, abychom se dopustili chyby 1%, ale stejne nam z nej nic nevyleze. | ||
+ | |||
+ | ====== KORELACE ====== | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 1 ===== | ||
+ | ==== Zadání ==== | ||
+ | Máme určit korelační koeficient pro | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Dotaz: Jak jsi zjistil, že < | ||
+ | Odpoved: < | ||
+ | |||
+ | ====== NE/ | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 1 ===== | ||
+ | Jsou zadané veličiny nezávislé? | ||
+ | < | ||
+ | == závislé | ||
+ | |||
+ | POSTUP: vyřešíme určitý intergrál pro obě proměnné. Vyjdou nám dvě funkce, které dohromady nedají funkci původní. | ||
+ | |||
+ | POSTUP2: E(X|Y) se vypočte jako podíl dvou funkcí: fxy a fy - po porácení vyjde - \\ | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | nebo spis mozna to ma byt jinak, protoze v tom papire zapomnel < | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | [[http:// | ||
+ | |||
+ | [[http:// | ||
+ | |||
+ | Fx * Fy != Fxy => jsou závislé | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | ====== GENERAL ====== | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 1 ===== | ||
+ | Franta čeká pravidelně na tramvaj a jeho čekání má exponenciální rozdělení s koeficientem < | ||
+ | |||
+ | - Vypočtěte střední hodnotu a rozptyl rozdělení doby, kterou pročekal. | ||
+ | - Jaká je pravděpodobnost, | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | |||
+ | Pro exponenciální rozdělení platí: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | CLV - převedení na normální rozdělení: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== Příklad 2 ===== | ||
+ | Nechť X je výsledek následujícího procesu. Hodíme vyváženou kostkou a pokud padne číslo větší než jedna, pak X je toto číslo. Pokud padla jednička, hodíme ještě jednou a X je výsledek druhého hodu. | ||
+ | - Určete (spočtěte) rozdělení náhodné veličiny X. | ||
+ | - Spočtěte střední hodnotu E(X). | ||
+ | - Jaká je pravděpodobnost, | ||
+ | |||
+ | === Řešení === | ||
+ | |||
+ | Šestka < | ||
+ | Petka < | ||
+ | ... | ||
+ | Dvojka < | ||
+ | jednicka padnou s pravdepodobnosti < | ||
+ | \\ | ||
+ | < | ||
+ | \\ | ||
+ | Trocha teorie: budem mít deset hodů - 3 chceme aby padly (to jsou ty jednicky) a 7 aby nepadlo(zbyle hodnoty) podle binomického rozdělení dostáváme\\ | ||
+ | < | ||
+ | p = \frac{1}{36}\\ | ||
+ | 1-p = \frac{35}{36}\\ | ||
+ | {10 \choose 3} | ||
+ | p^3 (1-p)^7 \\ | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 3 ===== | ||
+ | Nechť X je výsledek následujícího procesu. Hodíme vyváženou kostkou a pokud padne číslo menší než šest, pak X je toto číslo. Pokud padla šestka, hodíme ještě jednou a X je výsledek druhého hodu. | ||
+ | - Určete (spočtěte) rozdělení náhodné veličiny X. | ||
+ | - Spočtěte střední hodnotu E(X). | ||
+ | - Jaká je pravděpodobnost, | ||
+ | |||
+ | === Řešení === | ||
+ | |||
+ | **1.** Pravděpodobnost, | ||
+ | * Padnou v prvním hodě - pak je to jedno číslo z šesti = < | ||
+ | * Padnou v druhém hodě - v prvním padne šestka (< | ||
+ | Šestka pak může padnout jenom v druhém hodě (v prvním nemůže, jinak házíme znovu), takže musí v prvním padnout šestka (< | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | P(1) = P(2) = P(3) = P(4) = P(5) = \frac{1}{6} + \frac{1}{6} \cdot \frac{1}{6} = \frac{7}{36} \\ | ||
+ | P(6) = \frac{1}{6} \cdot \frac{1}{6} = \frac{1}{36} | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | **2.** | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | EX = \sum_{x=1}^6x \cdot P(x) = (1 + 2 + 3 + 4 + 5) \cdot \frac{7}{36} + 6 \cdot \frac{1}{36} = \frac{105}{36} + \frac{6}{36} = \frac{111}{36} = \frac{37}{12} | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | **3.** 3 dvojky z 10 => binomické rozdělení | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | P_n(k) = {n \choose k} \cdot p^k \cdot q^{n-k} \\ | ||
+ | n = 10 \\ | ||
+ | k = 3 \\ | ||
+ | p = P(2) = \frac{7}{36} \\ | ||
+ | q = 1 - p = \frac{29}{36} \\ | ||
+ | P_{10}(3) = {10 \choose 3} \cdot \left( \frac{7}{36} \right)^3 \cdot \left( \frac{29}{36} \right)^7 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | ====== REGRESE ====== | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 1 ===== | ||
+ | Regresní model. x - počet počítačů, | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | \overline{x} = 15; \qquad S_X = 3\\ | ||
+ | \overline{y} = 450; \qquad S_Y = 3000\\ | ||
+ | S_{X, Y} = 15</ | ||
+ | |||
+ | - Spočítej < | ||
+ | - Spočítej korelační koeficient < | ||
+ | - Jakou přibližně spotřebu bude mít 30 počítačů? | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 1 ===== | ||
+ | |||
+ | Zemědělci zkoumají závislost výnosů pšenice '' | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | \overline{x} = 440 \\ | ||
+ | \overline{y} = 60 \\ | ||
+ | s_x^2 = \frac{1}{7} \sum_{i=1}^{8}(x_i-\overline{x})^2 = 50000 \\ | ||
+ | s_y^2 = \frac{1}{7} \sum_{i=1}^{8}(y_i-\overline{y})^2 = 200 \\ | ||
+ | \sum_{i=1}^{8}x_i y_i = 29400 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Pokud by závislost výnosů na množství hnojiva byla lineární, vezměme model | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | y_i = \beta_0 + \beta_1 x_i + \eps_i, | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | s normálně rozdělenými chybami ε< | ||
+ | |||
+ | - Najděte odhady parametrů β< | ||
+ | - Najděte odhad korelačního koeficientu ρ< | ||
+ | - Odhadněte spotřebu hnojiva, chcete-li vypěstovat 90 t pšenice. | ||
+ | |||
+ | === Řešení === | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | s_{x,y} = \frac{1}{n-1} \displaystyle\sum\limits_{i=0}^{n-1} (x_i - \bar{x})(y_i - \bar{y})\\ | ||
+ | s_{x,y} = \frac{1}{n-1} \displaystyle\sum\limits_{i=0}^{n-1} (x_i y_i - \bar{x} y_i - x_i \bar{y} + \bar{x}\bar{y})\\ | ||
+ | s_{x,y} = \frac{1}{n-1} \displaystyle\sum\limits_{i=0}^{n-1} (x_i y_i) - \bar{x}\bar{y}\\ | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | ====== PST - zkouška 4. 6. 2012 ====== | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 1 ===== | ||
+ | ==== Skupina A ==== | ||
+ | |||
+ | Nechť A, B a C jsou tři nezávislé jevy s pravděpodobností **P**(A) = 0.1, **P**(B) = 0.2 a **P**(C) = 0.3 | ||
+ | |||
+ | - Vypočítejte **P**(A ∪ B) | ||
+ | - Vypočítejte **P**(A ∪ B ∪ C) | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | === Řešení === | ||
+ | {{: | ||
+ | - **P**(A ∪ B) = **P**(A) + **P**(B) - **P**(A ∩ B) = 0,1 + 0,2 - 0,1*0,2 = 0,3 - 0,02 = __0, | ||
+ | - **P**(A ∪ B ∪ C) = **P**(A) + **P**(B) + **P**(C) - **P**(A ∩ B) - **P**(C ∩ B) - **P**(A ∩ C) + **P**(A ∩ B ∩ C) = 0,1 + 0,2 + 0,3 - 0,02 - 0,06 - 0,03 + 0,006 = __0,496__ | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | ---- | ||
+ | |||
+ | //Pozn:// | ||
+ | v případě, že by v zadání bylo napsáno, že se jedná o // | ||
+ | //Pozn2:// | ||
+ | ..., protoze v pripade disjunktnich jevu se **P**(A ∩ B) == 0. | ||
+ | ==== Skupina B ==== | ||
+ | Nechť A, B a C jsou tři nezávislé jevy s pravděpodobností P(A) = 0.2, P(B) = 0.3 a P(C) = 0.2 | ||
+ | * Vypočítejte P(A ∪ B) | ||
+ | * Vypočítejte P(A ∪ B ∪ C) | ||
+ | |||
+ | |||
+ | === Řešení === | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 2 ===== | ||
+ | ==== Skupina A ==== | ||
+ | |||
+ | Pro nějaké //a// > 0 uvažujte náhodnou veličinu X s hustotou | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | \\f(x) = \left\{ | ||
+ | \begin{array}{1 1} | ||
+ | | ||
+ | a & \quad \mbox{pro 1 \le x \le 2}\\ | ||
+ | | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | |||
+ | - Pro jaké //a// je// f// hustotou náhodné veličiny X? | ||
+ | - Najděte **E**X. | ||
+ | - Spočtěte **P**(x < 4/3). | ||
+ | |||
+ | === Řešení === | ||
+ | |||
+ | **1.** (Pro jaké a je f hustotou náhodné veličiny X?) | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | Edit: Technicky vzato, nemelo by byt < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | **2.** (Najděte EX.) | ||
+ | |||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Vysledek = 1/2 viz [[http:// | ||
+ | |||
+ | **3.** (Spočtěte **P**(x < 4/3).) | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Pozn. Pokud vime jak funkce vypada (dokazem to nakreslit), tak si muzeme vybrat jakej obsah pod krivkou budem pocitat (logicky to jednodussi). | ||
+ | Takze v tomhle pripade je to urcite **P**(x < 4/3) = 1 - **P**(x > 4/3) = 1 - a*(2 - 4/3). | ||
+ | |||
+ | * Výsledek 8/9 zkoušel jsem oba postupy a sedí to. | ||
+ | ==== Skupina B ==== | ||
+ | |||
+ | === Řešení === | ||
+ | ===== Příklad 3 ===== | ||
+ | |||
+ | ==== Skupina A ==== | ||
+ | |||
+ | Sdružená hustota pravděpodobnosti náhodných veličin X a Y má tvar | ||
+ | |||
+ | - < | ||
+ | |||
+ | - Najděte marginální hustotu X. | ||
+ | - Najděte podmíněnou hustotu Y dáno X. | ||
+ | === Řešení === | ||
+ | **1.** | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | [[http:// | ||
+ | |||
+ | |||
+ | **Souhlasím.** | ||
+ | |||
+ | **2.** | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | ==== Skupina B ==== | ||
+ | < | ||
+ | \\f(x) = \left\{ | ||
+ | \begin{array}{1 1} | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | - vypočítejte parametr a | ||
+ | - vypočítejte střední hodnotu | ||
+ | - P(x>1/2) | ||
+ | ===== Příklad 4 ===== | ||
+ | |||
+ | ==== Skupina A ==== | ||
+ | |||
+ | Výletní loď má kapacitu 40 pasažérů. Hmotnost lidí má střední hodnotu < | ||
+ | |||
+ | - Určete střední hodnotu a rozptyl celkové hmotnosti pasažérů při naplnění kapacity lodi. | ||
+ | - Na jakou hmotnost je potřeba loď zkonstruovat, | ||
+ | |||
+ | {{tag>}} | ||
+ | === Řešení === | ||
+ | |||
+ | **1.** Určete střední hodnotu a rozptyl celkové hmotnosti pasažérů při naplnění kapacity lodi. | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | varX = n \cdot \sigma^2 = 40 \cdot 20^2 = 16 000 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | ---- | ||
+ | |||
+ | podle mě by to mělo být spíš takhle: | ||
+ | |||
+ | X - hmotnost jednoho pasažéra | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | sqrt(var X) = 20\\ | ||
+ | var X = 20^2 = 400 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Y - součet hmotností pasažérů | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | Y=40X\\ | ||
+ | EY = E(40 X) = 40*EX = 40*80 = 3200</ | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | var Y = var(40 Y)=40^2 var X = 1600*400 = 64000</ | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ---- | ||
+ | |||
+ | |||
+ | **2.** Na jakou hmotnost je potřeba loď zkonstruovat, | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | n = 3495 kg | ||
+ | |||
+ | ---- | ||
+ | |||
+ | pokud je rozptyl 64000, tak by to bylo | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | ==== Skupina B ==== | ||
+ | |||
+ | - nějaká brutální fce x,y a vypočítejte marginální rozdělení f x (x) a f y|x (x|y) | ||
+ | - myslim ze to bylo ve tvaru < | ||
+ | - < | ||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | ===== Příklad 5 ===== | ||
+ | |||
+ | ==== Skupina A ==== | ||
+ | |||
+ | Uvažujeme náhodnou veličinu X mající normální rozdělení s rozptylem sigma^2 = 6. Chceme odhadnout její střední hodnotu mí s pomocí oboustranného 99% konfidenčního intervalu délky 2,524 | ||
+ | |||
+ | - Jak velký náhodný výběr budeme potřebovat? | ||
+ | - Předpokládáme, | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | === Řešení === | ||
+ | **1.** | ||
+ | |||
+ | FIXME Prosím potvrdit. | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | V tabulce normálního rozdělení hledáme hodnotu pro < | ||
+ | |||
+ | ... upravíme ... | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | **alternativa: | ||
+ | === Řešení === | ||
+ | **2.** | ||
+ | |||
+ | Prosím potvrdit. / // | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Z předchozího bodu víme, že < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | ... upravíme ... | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Výsledný oboustranný interval: < | ||
+ | |||
+ | **Poznámka: | ||
+ | |||
+ | **Poznámka 2:** Souhlasím s předchozí poznámkou. Při použití správného n=25 z prvního podpříkladu a tabulky normálního rozdělení mi vychází < | ||
+ | ==== Skupina B ==== | ||
+ | |||
+ | Loď má kapacitu 50 míst, hmotnost cestujících je proměná s odchylkou 20 a středem v 80KG. | ||
+ | - Při plném naplnění urči celkovou hmotnost cestujících a její rozptyl (Nemela se urcit stredni hodnota a rozptyl?) | ||
+ | - Na kolik Kg by měla být loď projektovaná, | ||
+ | === Řešení === | ||
+ | - < | ||
+ | - < | ||
+ | * Dost dlouho se s tim trapim a uz se citim opravnen to skrtnout. | ||
+ | * < | ||
+ | * Souhlas. | ||
+ | |||
+ | * Mohl by tady prosím někdo vysvětlit proč při počítání < | ||
+ | * Odpoved: Mel sem to tak opraveny v testu. (Spocital sem varX taky na 50*20 = 1000, ale nebylo to spravne...) Ovsem rad bych taky znal nejakou lepsi odpoved. | ||
+ | * Odpověd: Protože je zadaná **odchylka** hmotnosti cestujícího a ne její **rozptyl**! | ||
+ | - Moje riešenie (inšpirované tým vyššie...): | ||
+ | * < | ||
+ | 20 je smerodajná odchýlka!! Teda rozptyl je 20^2 | ||
+ | |||
+ | * < | ||
+ | ===== Příklad 6 ===== | ||
+ | |||
+ | ==== Skupina A ==== | ||
+ | |||
+ | V aerodynamickém tunelu byl testován nový typ automobilu na aerodynamický odpor. Při rychlosti x_i km/h byla 5 krát měřena odporová síla y_i v Newtonech. Jelikož očekáváme, | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | s normálně rozdělenými chybami < | ||
+ | |||
+ | Data byla zpracována jako: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Pri testu Blazek napsal na tabuli, ze vsechny sumy v tomto prikladu jsou pro i od 1 do 5, tedy i ty dve vyse. | ||
+ | |||
+ | - Najděte odhady parametrů γ< | ||
+ | - Najděte odhad korelačního koeficientu ρ< | ||
+ | - Odhadněte odporovou sílu při rychlosti 100 km/h. | ||
+ | === Řešení === | ||
+ | |||
+ | * odhad parametru < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | * odhad parametru < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | * Najděte odhad korelačního koeficientu ρ< | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | * Odhadněte odporovou sílu při rychlosti 100 km/h. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | ==== Skupina B ==== | ||
+ | |||
+ | === Řešení === | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== Příklad 7 ===== | ||
+ | |||
+ | ==== Skupina A ==== | ||
+ | |||
+ | Bezpečnostní senzor pravidelně monitoruje počítačovou učebnu. Pokud se v učebně nikdo nepohybuje, senzor vrací signál X = W, kde W je normálně rozdělená veličina se střední hodnotou 0 a rozptylem sigma^2 = 1,63. V případě pohybu zařízení vrací signál X = W + theta, kde theta >0 je neznámá konstanta. Na základě n = 49 nezávislých pozorování jsme spočetli konfidenční intervaly pro mí = **E**X takto: | ||
+ | |||
+ | 90% interval A: (0,0569; 0,6033) | ||
+ | 95% interval B: (0,0026; 0,6576) | ||
+ | |||
+ | - Otestujte hypotézu H0: mí = 0 proti alternativě Ha: mí > 0 pomocí těchto intervalů, tak aby pravděpodobnost chyby prvního druhu (tedy chybné zamítnutí H0) byla 5%. Popište přesně jak a proč jste se rozhodli. | ||
+ | - Použili jste intervalu A nebo B. Proč? | ||
+ | === Řešení === | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | ==== Skupina B ==== | ||
+ | |||
+ | Hypotézy, vyvrátit/ | ||
+ | |||
+ | *nevím skupinu, ani přesná čísla, ale bylo to zhruba takto: (Variace na 7.př z [[https:// | ||
+ | |||
+ | H0: μ=0 , Ha: μ>0 K tomu jsou zadané dva intervaly A(-0,123; 2,123)(90%) a B(-3,123; 5,123)(95%) | ||
+ | |||
+ | **a)** | ||
+ | |||
+ | μ=0 leží v obou intervalech, | ||
+ | |||
+ | **b)** | ||
+ | |||
+ | Ha: μ> | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 1 ===== | ||
+ | |||
+ | ==== Skupina A ==== | ||
+ | |||
+ | Na třech výrobních linkách jsou vyráběny výrobky. První linka zajišťuje 50% produkce a ppst. vzrobení vadného výrobku je 1%, druhá linka zajišťuje 30% produkce a ppst vyrobení vadného výrobku je 2% a třetí linka zajišťuje 20% produkce a ppst vyrobení vadného výrobku je 3,5%. Určete ppst., že náhodně vybraný vadný výrobek pochází z 2. linky. | ||
+ | |||
+ | === Řešení === | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 2 ===== | ||
+ | |||
+ | ==== Skupina A ==== | ||
+ | |||
+ | Nechť náhodné veličiny X,Y jsou výsledky dvou nezávislých hodů vyváženou čtyřstěnnou hrací kostkou. | ||
+ | - Popište rozdělení náhodné veličiny Z = min(X,Y). | ||
+ | - Spočítejte střední hodnotu Z. | ||
+ | - Jsou X a Z nezávislé? | ||
+ | |||
+ | === Řešení === | ||
+ | |||
+ | info: jestli je tohle (1.+2.) řešení ne/ | ||
+ | |||
+ | Počet možností jak hodit dvěma kostkama je 4*4, viz nasledující tabulka. | ||
+ | Ve vnitřku tabulky je napsané Z, tj. minimum z toho hodu. Vim, dost primitivní tabulka, ale je to snad názorné. | ||
+ | ^ X\Y ^ 1^ 2^ 3^ 4^ | ||
+ | ^ 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | | ||
+ | ^ 2 | 1 | 2 | 2 | 2 | | ||
+ | ^ 3 | 1 | 2 | 3 | 3 | | ||
+ | ^ 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | | ||
+ | |||
+ | - < | ||
+ | - < | ||
+ | - že by to bylo takhle?: | ||
+ | |||
+ | __**P**(X, | ||
+ | |||
+ | P(X = 1, Y = 1) = 1/16 | ||
+ | |||
+ | P(X = 1) = 4/16 = 1/4 | ||
+ | |||
+ | P(Y = 1) = 4/16 = 1/4 | ||
+ | |||
+ | __1/16 == 1/4 * 1/4__ \\ \\ | ||
+ | |||
+ | |||
+ | P(X = 2, Y = 1) = 1/16 | ||
+ | |||
+ | P(X = 2) = 4/16 = 1/4 | ||
+ | |||
+ | P(Y = 1) = 4/16 = 1/4 | ||
+ | |||
+ | __1/16 == 1/4 * 1/4__ \\ \\ | ||
+ | |||
+ | |||
+ | P(X = 3, Y = 1) = 1/16 | ||
+ | |||
+ | P(X = 3) = 4/16 = ... | ||
+ | |||
+ | ... a takhle porovnat pro všechny možné kombinace | ||
+ | |||
+ | if P(X,Y) == P(X)*P(Y) pro všechny kombinace, then Nezávislé | ||
+ | |||
+ | **tak oprava:** to, co jsem napsal tady u bodu 3. sice obecně platí, ale v zadání se ptáme jestli jsou X a **Z** nezávislé. (Z = min(X,Y) - tedy minimum z těch dvou hodů) | ||
+ | |||
+ | Tedy zjišťujeme: | ||
+ | |||
+ | __**P**(X, | ||
+ | => vyjde, že X a Z **ne**jsou nezávislé | ||
+ | VJ's neověřený postup jak spočítat P(X,Z): např. P(X=3,Z=1) <=> hledáme, kdy X je pořád rovno 3, a přitom výsledek Z=min(3, | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 3 ===== | ||
+ | |||
+ | ==== Skupina A ==== | ||
+ | |||
+ | Nechť X a Y jsou stejně rozdělené nezávislé náhodné veličiny s geometrickým rozdělením s parametrem p∈(0, | ||
+ | - Najděte rozdělení min{X,Y}. O jaké rozdělení se jedná (jaký má název)? | ||
+ | - Spočtěte pravděpodobnost P(X>Y). | ||
+ | | ||
+ | === Řešení === | ||
+ | https:// | ||
+ | - < | ||
+ | - < | ||
+ | ===== Příklad 4 ===== | ||
+ | |||
+ | ==== Skupina A ==== | ||
+ | |||
+ | Automat generuje číslice 0 až 9, každou se stejnou pravděpodobností. | ||
+ | - Spočtěte střední hodnotu a rozptyl počtu sudých čísel mezi //n// generovanými hodnotami (nulu považujeme za sudé číslo). | ||
+ | - Kolik čísel musíme generovat, aby se mezi nimi s pravděpodobností 0.975 nacházela alespoň dvě sudá? //Použijte CLV!// | ||
+ | |||
+ | === Řešení === | ||
+ | |||
+ | Jedná se o binomické rozdělení. | ||
+ | |||
+ | **1.)** | ||
+ | |||
+ | Střední hodnota pro binomické rozdělení: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Rozptyl pro binomické rozdělení: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | **2.)** | ||
+ | |||
+ | FIXME Prosím potvrdit. | ||
+ | |||
+ | Vycházel jsem z [[https:// | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | ===== Příklad 5 ===== | ||
+ | |||
+ | ==== Skupina A ==== | ||
+ | |||
+ | Uvažujeme náhodný výběr //n = 25 // napozorovaných hodnot z normálního rozdělení. Součet napozorovaných hodnot a součet kvadrátů hodnot jsme sopočetli jako < | ||
+ | - Najděte oboustranný intervalový odhad pro střední hodnotu μ s věrohodností 95%. | ||
+ | - Najděte oboustranný intervalový odhad pro rozptyl σ^2 s věrohodností 95%. | ||
+ | |||
+ | === Řešení === | ||
+ | **1.** | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Nevíme směrodatnou odchylku, tu zjistíme stejně [[https:// | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | T najdeme v T-tabulka (student). | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Interval: < | ||
+ | |||
+ | **2.** | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | //Hledáme v CHI tabulce...// | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | ===== Příklad 6 ===== | ||
+ | |||
+ | ==== Skupina A ==== | ||
+ | |||
+ | Rodina má tři malé chlapce, jejichž věk je postupně 6, 21 a 63 měsíců a kteří měří (< | ||
+ | Najděte odhady parametrů < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | \overline{x} = 30 , \sum_{i=1}^{3}x^2_i = 4446 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | \overline{y} = 90 , \sum_{i=1}^{3}y^2_i = 25854 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | |||
+ | < | ||
+ | \sum_{i=1}^{3}x_i y_i = 9747 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | === Řešení === | ||
+ | |||
+ | **Jednoduchšie riešenie: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | **Zložité riešenie: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | potřebujeme spočítat < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | | ||
+ | \frac{1}{2}(\sum_{i=1}^3x_iy_i - \sum_{i=1}^3x_i\overline{y}-\sum_{i=1}^3\overline{x}y_i+\sum_{i=1}^3\overline{x}\overline{y})= | ||
+ | \\</ | ||
+ | |||
+ | * < | ||
+ | |||
+ | * < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | =\frac{1}{2}(\sum_{i=1}^3x_iy_i - \overline{y}\sum_{i=1}^3x_i -\overline{x}\sum_{i=1}^3y_i+\overline{x}\overline{y}\sum_{i=1}^3 1) = | ||
+ | \\ | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | * teď se zbavíme několika sum tak, že je nahradíme tímto: < | ||
+ | * < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | \frac{1}{2}(\sum_{i=1}^3x_iy_i - \overline{x}\overline{y}n) = \frac{1}{2}(9747 - 30*90*3) = \frac{1647}{2} | ||
+ | </ | ||
+ | Odkud se tam vzala ta 30 a 90? nemelo by tam byt< | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | // | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | ===== Příklad 7 ===== | ||
+ | |||
+ | ==== Skupina A ==== | ||
+ | |||
+ | Z n=25 hodnot náhodného výběru z normálního rozdělení jsme spočetli průměr < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | === Řešení === | ||
+ | |||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Spočtený konfidenční jednostranný interval: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Protože < | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 1 ===== | ||
+ | Mějme skupinu 10 dělníků, která vyrábí standardní výrobky. Ve skupině A jich je 5 a mají 96% pravděpodobnost, | ||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | ===== Příklad 2 ===== | ||
+ | Mějme firmu o n zaměstnancích, | ||
+ | |||
+ | - Udělejte vzorec, s jakou pravděpodobností bude jízda úspěšná za hezkého počasí | ||
+ | - Udělejte vzorec, s jakou pravděpodobností bude jízda úspěšná za hnusného počasí | ||
+ | - Hezké počasí nastane s pravděpodobností 0.6 a ošklivé s 0.4. Napište vzorec úspěšnosti jízdy. | ||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | |||
+ | - < | ||
+ | - < | ||
+ | - < | ||
+ | ===== Příklad 3 ===== | ||
+ | Mějme náhodnou veličinu < | ||
+ | |||
+ | 1) < | ||
+ | |||
+ | 2) < | ||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | **1.** | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | **2.** | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | \begin{align*} | ||
+ | var(X)=E(X^2)-\left(E(X)\right)^2 \rightarrow | ||
+ | \\ & 100 = E(X^2)-100^2 | ||
+ | \\ & E(X^2)=10100 | ||
+ | \end{align*} | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | ===== Příklad 3 B ===== | ||
+ | Nechť //X// má normální rozdělení se střední hodnotou < | ||
+ | |||
+ | - Spočtěte a takové, že < | ||
+ | - Jaká je kovariance < | ||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | |||
+ | **1.** | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | \begin{align*} | ||
+ | \frac{a-0}{sqrt{324}}=\phi\left(0, | ||
+ | \\ & \frac{a}{18}=2, | ||
+ | \\ & a = 41,94 | ||
+ | \end{align*} | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Hodnota '' | ||
+ | |||
+ | Výpočet '' | ||
+ | var(Y) = var(9X-90) = 9^2*var(X) \\ | ||
+ | var(X) spočítáte ze směrodatné odchylky, která je tam zadaná jako sigma = 2, rozptyl z toho je 2^2, takže to je 9^2*2^2 | ||
+ | |||
+ | |||
+ | **2.** | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Pro výpočet EXY musíme znát hodnotu E(X^2), která se opravdu **nevypočítá** jako druhá mocnina střední hodnoty X! | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | ===== Příklad 4 ===== | ||
+ | Sdružená hustota pravděpodobnosti náhodných veličin //X// a //Y// má tvar | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Najděte korelační koeficient náhodných veličin //X// a //Y//, tj. < | ||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Nyní zjistíme, že veličiny jsou **nezávislé** (jinak by se pravá a levá strana rovnaly): | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | <WRAP center round tip 60%> | ||
+ | Kdyby byly nezávislé, | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Dále mě napadá použít následující postup: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | \begin{align*} | ||
+ | E(X)=\int_A^A x*f(x) \mbox{d}x = | ||
+ | \\ &= \int_{-1}^1 x*\frac{1}{6}\left(2x+3\right)\mbox{d}x = \frac{2}{9} | ||
+ | \end{align*} | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | \begin{align*} | ||
+ | E(Y)=\int_A^A y*f(y) \mbox{d}y = | ||
+ | \\ &= \int_{0}^1 y*\frac{2(y+1)}{3}\mbox{d}y = \frac{5}{9} | ||
+ | \end{align*} | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | \begin{align*} | ||
+ | E(XY)=\int_0^1 \int_{-1}^1 \left(x*y*\frac{1}{3}(x+y+1)\right) \mbox{d}x \mbox{d}y = \frac{1}{9} | ||
+ | \end{align*} | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | po nekolika hruznostech, | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | * [[http:// | ||
+ | * [[http:// | ||
+ | * [[http:// | ||
+ | ===== Příklad 5 ===== | ||
+ | Provozovatel dílny zakoupil 100 vrtáků. Životnost vrtáků se řídí exponenciálním rozdělením s parametrem < | ||
+ | |||
+ | * A) Určete střední hodnotu a rozptyl celkové doby práce, na kterou nám tato sada vrtáků vydrží. | ||
+ | * B) Jaká je pravděpodobnost, | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | **A)** | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Protože chceme E(X) pro všechny vrtáky, musíme: < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | **B)** | ||
+ | |||
+ | Prvně musíme převést exponenciální rozdělení na normální, jinak bychom nemohli použít CLV: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | dle vzorce: < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | ===== Příklad 6 ===== | ||
+ | Rodina má tři malé chlapce, jejichž věk je postupně 3, 21 a 63 měsíců a kteří měří (< | ||
+ | Najděte odhady parametrů < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | \overline{x} = 30 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | \sum_{i=1}^{3}x^2_i = 4446 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | \overline{y} = 90 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | \sum_{i=1}^{3}y^2_i = 25854 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | \sum_{i=1}^{3}x_i y_i = 9747 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | (Zadání bylo úplně stejné jako 12.6. - možná tam byla trochu jiná čísla, ale jinak to samé) | ||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | [[https:// | ||
+ | |||
+ | ===== Příklad 7 ===== | ||
+ | Testování hypotézy | ||
+ | |||
+ | Z n=25 hodnot náhodného výběru z normálního rozdělení jsme spočetli průměr < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | |||
+ | <WRAP left alert 90%> | ||
+ | ** Původní chybné řešení: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | **Hodnotu T** nalezneme v T-Table. | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Testujeme hypotézu < | ||
+ | </ | ||
+ | <WRAP left download 90%> | ||
+ | **Oprava:** | ||
+ | |||
+ | Měl by se použít jednostranný interval < | ||
+ | |||
+ | Testujeme hypotézu < | ||
+ | |||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | |||
+ | Poznámka: | ||
+ | Nemělo by se počítat s < | ||
+ | ===== Příklad 7 - B ===== | ||
+ | Testování hypotézy | ||
+ | |||
+ | Z n=25 hodnot náhodného výběru z normálního rozdělení jsme spočetli průměr < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | |||
+ | jednostranný interval < | ||
+ | |||
+ | 2 leží v intevalu => h0 NEZAMÍTÁM | ||
+ | |||
+ | ====== PST - zkouška 20. 5. 2011 ====== | ||
+ | |||
+ | Kalkulačky se používat nesmí, 90 minut, tabulky u testu. | ||
+ | ===== 1. úloha ===== | ||
+ | Házíme čtyřstěnnou kostkou (1 - 4 tečky). Házíme 2x. Pokud je součet teček větší než 4, již neházíme. Pokud ne, máme jěště jeden hod. Jaká je pravděpodobnost, | ||
+ | |||
+ | ====řešení==== | ||
+ | pravděpodobnost toho, že nám padne alespoň součet 6 ve dvou hodech + pravděpodobnost, | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | pravděpodobnost že hodíme více jak šest v prvních dvou hodech + | ||
+ | |||
+ | pravděpodobnost že hodíme 2 a v třetím 4 + | ||
+ | |||
+ | pravděpodobnost že hodíme 3 a v třetím 3 || 4 + | ||
+ | |||
+ | pravděpodobnost že hodíme 4 a v třetím 2 || 3 || 4 | ||
+ | |||
+ | ===== 2. úloha ===== | ||
+ | X je náhodná veličina s husotou f(x) = 1 - Cx na intervalu [0,2]\\ | ||
+ | - Určete C | ||
+ | - P(X < | ||
+ | - < | ||
+ | |||
+ | ====Postup==== | ||
+ | |||
+ | - {{: | ||
+ | - stejně jako v předchozím, | ||
+ | - vyřešíme nerovnici a intervaly a ty pro které rovnice platí dosadíme do vzorce který nám vyšel v předchozím bodě | ||
+ | |||
+ | ====řešení==== | ||
+ | |||
+ | - < | ||
+ | - < | ||
+ | - < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== 3. úloha ===== | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | - Určete rozptyly a střední hodnoty Y a Z | ||
+ | - Určete kovarianci cov(Y,Z) | ||
+ | |||
+ | ====Řešení==== | ||
+ | |||
+ | **1.** | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | //Stejným způsobem i Z.// | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | **2.** | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | pri dosazovani do vzorecku pro vypocet cov(Y,Z) se nemuzou dosadit za E(YZ) hodnoty E(Y) a E(Z), je nutne to znovu spocitat tedy: < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | ===== 4. úloha ===== | ||
+ | S< | ||
+ | |||
+ | - P(S< | ||
+ | - P(45 < S< | ||
+ | |||
+ | ====řešení==== | ||
+ | ===1.způsob=== | ||
+ | Binomické rozdělení - Bernoulliho schéma | ||
+ | |||
+ | N(EX,VARX) | ||
+ | |||
+ | EX=n*p | ||
+ | |||
+ | VARX=n*p*(1-p) | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | N(100*< | ||
+ | |||
+ | A=45 | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | což se rovná 0,1587 -> 16% | ||
+ | ===2.způsob=== | ||
+ | Moivreova-Laplaceova věta | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Sn=45 | ||
+ | |||
+ | n=100 | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | ===ručně nedopočitatelný způsob === | ||
+ | * prosím o ověření | ||
+ | |||
+ | SUM (1< | ||
+ | |||
+ | Jedná se o symetrické rozdělení se střední hodnotou 50. V předchozím případě jsme spočítali, | ||
+ | |||
+ | ===== 5. úloha ===== | ||
+ | Uvažujme náhodný výběr n=16 napozorovaných hodnot z normálního rozdělení. Výběrový průměr a směrodatná odchylka jsme spočetli jako < | ||
+ | - Najděte intervalový odhad pro střední hodnotu < | ||
+ | - Najděte intervalový odhad pro rozptyl < | ||
+ | |||
+ | ===řešení=== | ||
+ | Studentovo rozdělení | ||
+ | ==1.== | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | hledáme: < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | ==2.== | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== 6. úloha ===== | ||
+ | Uvažujme lineární model \\ | ||
+ | < | ||
+ | s normálně rozdělenými chybami < | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | Najděte správné odhady parametrů < | ||
+ | |||
+ | ====řešení==== | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | ===== 7. úloha ===== | ||
+ | |||
+ | Bezpečnostní senzor pravidelně monitoruje PC učebnu. Pokud se v učebně nikdo nepohybuje, senzor vrací signál X=W, kde W je normálně rozdělená veličina se střední hodnotou 0 a rozptylem < | ||
+ | 90% interval A (0, | ||
+ | 95% interval B (-0, | ||
+ | Rada: jednostranná altervativa \\ | ||
+ | - Otestujete < | ||
+ | - Použili jste interval A nebo B a proč. | ||
+ | |||
+ | ====řešení==== | ||
+ | 2. interval A: alfa=0.05 100%-90%=10% /2 -> 5% | ||
+ | |||
+ | \\ | ||
+ | řešení by Ondra Chochola :)\\ | ||
+ | v zadani bylo, ze to jsou konfidencni inervaly pro u (< | ||
+ | Protoze je to jednostranny test, je potreba dostat 95% JEDNOSTRANNY int. | ||
+ | spolehlivost. (ze zadano vyplyva, ze na kazdou stranu intervalu A je 5%, | ||
+ | tj. kdyz vezmu interval (0, | ||
+ | Protoze tam 0 nespadne, tak zamitam < | ||
+ | Odpovida to na 1) i 2)\\ | ||
+ | Zdravi Ondra\\ | ||
+ | |||
+ | pozn.: díííííííííky! Nikdo jsme si s tím nevěděl rady! | ||
+ | |||
+ | {{tag> | ||
+ | |||
+ | ====== PST - Zkouška 26. 5. 2011 12:30 ====== | ||
+ | |||
+ | * {{: | ||
+ | |||
+ | ===== 1. úloha ===== | ||
+ | Házíme 2x vyváženou (férovou) čtyřstrannou kostkou. Je-li Xi výsledek i-tého hodu, i = 1,2, určete Podmíněnou pravděpodobnost P(max(x1, x2) = m | min(x1, x2) = n) pro všechna m,n = {1,2,3,4} | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | |||
+ | | n \ m ^ 1 ^ 2 ^ 3 ^ 4 ^ | ||
+ | ^ 1 | 1/7 | 2/7 | 2/7 | 2/7 | | ||
+ | ^ 2 | 0 | 1/5 | 2/5 | 2/5 | | ||
+ | ^ 3 | 0 | 0 | 1/3 | 2/3 | | ||
+ | ^ 4 | 0 | 0 | 0 | 1 | | ||
+ | |||
+ | Vycházíme z tabulky všech možných výsledků pro dva hody. | ||
+ | |||
+ | Např. pro podmínku < | ||
+ | |||
+ | | 11 | 12 | 13 | 14 | | ||
+ | | 21 | **22** | **23** | **24** | | ||
+ | | 31 | **32** | 33 | 34 | | ||
+ | | 41 | **42** | 43 | 44 | | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | P(max(x1, x2) = 1 | min(x1, x2) = 2) = 0 \\ | ||
+ | P(max(x1, x2) = 2 | min(x1, x2) = 2) = 1/5 \\ | ||
+ | P(max(x1, x2) = 3 | min(x1, x2) = 2) = 2/5 \\ | ||
+ | P(max(x1, x2) = 4 | min(x1, x2) = 2) = 2/5 \\ | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | A takto je to správně. Pokud dosadíme do definice podmíněné pravděpodobnosti, | ||
+ | < | ||
+ | P(max(3, 2) | min(3, 2)) = \frac{P(max(3, | ||
+ | \frac{\frac{2}{16}}{\frac{5}{16}} = \frac {2}{5} \\ | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | ===== 2. úloha ===== | ||
+ | |||
+ | Posluchači mají tendenci vynechávat cvičení při hezkém počasí: každý student přijde (nezávisle na ostatních) s prvděpodobností Ph při hezkém počásí a Ps při škaredém počasí. Učitel je rozhodnut, že cvičení zruší, pokud přijde méně než k z n zapsaných studentů | ||
+ | |||
+ | - Napište formulku určující pravděpodobnost, | ||
+ | - Napište formulku určující pravděpodobnost, | ||
+ | - V daný den bude hezky s pravděpodobností 1/3 a škaredě s pravděpodoností 2/3. Napište formulku určující pravděpodobnost, | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | |||
+ | Binomická náhodná veličina | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | P(A) = \sum_{k \leq i \leq n} {n \choose i} (p_h)^i(1-p_h)^{n-i} \\ | ||
+ | P(B) = \sum_{k \leq i \leq n} {n \choose i} (p_s)^i (1-p_s)^{n-i} \\ | ||
+ | P(C) = \frac{1}{3}*P(A) + \frac{2}{3}*P(B) \\ | ||
+ | </ | ||
+ | ==== Postup ==== | ||
+ | P že se cvičení bude konat je P že příjde k nebo více studentů. P že příjde k **určitých** studentů a zbytek nepřijde < | ||
+ | |||
+ | ===== 5. úloha ===== | ||
+ | |||
+ | Náhodná veličina Y má normální rozdělení s rozptylem o^2 = 1.96^-2. Potřebujeme odhadnout její střední hodnotu pomocí 95% konfidenčního intervalu šířky 0.01. Jak veliký výběr budeme potřebovat? | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | |||
+ | Možný postup, asi ale nejde pořádně dopočítat. | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | \bar{x} \pm t_{\frac{\alpha}{2}, | ||
+ | 2t_{0.025, | ||
+ | t_{0.025, | ||
+ | n = (t_{0.025, | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | ------------------------------------------------------- | ||
+ | Jiné řešení: | ||
+ | |||
+ | Jelikož je zadaný rozptyl, používá se normální rozdělení a ne studentovo rozdělení a to < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | \bar{x} \pm z_{\frac{\alpha}{2}}\frac{s}{\sqrt{n}} \\ | ||
+ | 2z_{0.025}\frac{1.96^{-1}}{\sqrt{n}} = 0.01\\ | ||
+ | z_{0.025}\frac{1.96^{-1}}{\sqrt{n}} = 0.005 \\ | ||
+ | 1, | ||
+ | \frac{1.96}{1, | ||
+ | \frac{1}{\sqrt{n}} = 5/1000 \\ | ||
+ | \sqrt{n} = 200 \\ | ||
+ | n = 40 000 \\ | ||
+ | </ | ||
+ | ===== 6. úloha ===== | ||
+ | |||
+ | Vodárenská společnost potřebuje odhadnout vztah mezi teplotou během letních dnů a denní spotřebou vody na osobu. Pro den //i// označme teplotu a spotřebu vody jako (< | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | s normálně rozdělenými chybami < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Najděte odhady parametrů < | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | ---- | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Téměř stejné jako u předchozí zkoušky, najít B0 a B1 | ||
+ | |||
+ | Řešení podle vzorečků z přednášky 12, slide 5. | ||
+ | ===== 7. úloha ===== | ||
+ | |||
+ | Téměř stejné jako u předchozí zkoušky - zdůvodnit výběr intervalu, otestovat hypotézu. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | {{tag> | ||
+ | |||
+ | ====== PST - Zkouška 26. 5. 2011, 14:30 ====== | ||
+ | |||
+ | Pokud vím, tak byla jen jedna skupina, na písemku bylo 90 minut. Nesměly se používat kalkulačky ani jiné pomůcky (kromě statistických tabulek, které byly před zkouškou rozdány). | ||
+ | |||
+ | ===== 1. úloha ===== | ||
+ | 15% | ||
+ | |||
+ | Ve tride je 16 studentu; 12 chlapcu a 4 divky | ||
+ | |||
+ | Jaka je pravdepodobnost, | ||
+ | |||
+ | Napoveda: pouzijte multiplikativni zakon | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | ==== Postup ==== | ||
+ | < | ||
+ | \frac{ {12\choose{3}} {4\choose{1}} }{ {16\choose{4}} }. | ||
+ | \frac{ {9\choose{3}} {3\choose{1}} }{ {12\choose{4}} }. | ||
+ | \frac{ {6\choose{3}} {2\choose{1}} }{ {8\choose{4}} }. | ||
+ | \frac{ {3\choose{3}} {1\choose{1}} }{ {4\choose{4}} } | ||
+ | = 0,140659341 = 14% | ||
+ | </ | ||
+ | (?) | ||
+ | |||
+ | dá se interpretovat jako součin pravděpodobností u každé skupiny | ||
+ | |||
+ | Nezapomínejte zdůvodnit postup - Nejdřív si vezmu první čtveřici, a podělím možnosti jak vybrat ze 4 holek právě jednu a ze 12ti kluků právě 3 počtem možností, jak ze 16 lidí vybrat 4. No a stejně pokračuji dalšími čtveřicemi, | ||
+ | \\ | ||
+ | Další možností je hrubá síla: | ||
+ | * celkem kombinací: 16! | ||
+ | * kombinace chlapů: 12! | ||
+ | * kombinace dívek mezi sebou(v prvni, druhe, treti nebo ctvrte ctverici): 4! | ||
+ | * pozice dívek v rámci čtveřice(prvni, | ||
+ | < | ||
+ | ===== 2. úloha ===== | ||
+ | Budova je vybavena automatickym pozarnim systemem, ktery provadi detekci pozaru jednou za vterinu. | ||
+ | Pri pozaru spusti poplach s pravdepodobnosti 0,95. Pokud pozar nenastal spusti falesny poplach s pravdepodobnosti 0,01. Pravdepodobnost pozaru je 0,02. | ||
+ | - spoctete pravdepodobnost poplachu | ||
+ | - jaka je podminena pravdepodobnost pozaru za predpokladu, | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | - < | ||
+ | - < | ||
+ | |||
+ | ==== Postup ==== | ||
+ | Dekompozice na pravděpodobnosti od 4 **nezávislých** jevů: | ||
+ | * P(požár, poplach) = 0.02 * 0.95 | ||
+ | * P(ne požár, poplach) = 0.98 * 0.01 | ||
+ | * P(požár, ne poplach) | ||
+ | * P(ne požár, ne poplach) | ||
+ | Napřed se ptají, jaká je pravděpodobnost poplachu. Je to jednoduše součet pravděpodobností, | ||
+ | * < | ||
+ | Normovat nemusíme, součet všech 4 pravděpodobností by ve jmenovateli dával 1. | ||
+ | |||
+ | Potom, jaká je pravděpodobnost požáru při poplachu: | ||
+ | * < | ||
+ | Tady už musíme normovat součtem pravděpodobností, | ||
+ | |||
+ | //edit: přeloženo do lidštiny: Bayesova věta// | ||
+ | |||
+ | Čistý Bayes: | ||
+ | * * < | ||
+ | ===== 3. úloha ===== | ||
+ | Studenti mají tendence vynechávat cvičení při hezkém počasí. Každý student přijde (nezávisle na ostatních) s pravděpodobností < | ||
+ | - Napište formulku pro pravděpodobnost, | ||
+ | - Napište formulku pro pravděpodobnost, | ||
+ | - Hezky bude s pravděpodobností 0,6, škaredě s pravděpodobností 0,4. Napište formulku, že se cvičení bude konat. | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | - < | ||
+ | - < | ||
+ | - < | ||
+ | ==== Postup ==== | ||
+ | Prostě zapamatovat si tyhle vzorečky od Burdy... | ||
+ | |||
+ | ... a nebo je jako správný MatFyzák odvodit během písemky. (Jak na odvození? viz test 26. 5. 2011 12:30 - 3.úloha) | ||
+ | |||
+ | U třetí části stačí jen psát P(a) a P(b) a správně je násobit. | ||
+ | |||
+ | ===== 5. úloha ===== | ||
+ | Náhodná veličina < | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | 2500 | ||
+ | |||
+ | ===== 6. úloha ===== | ||
+ | Vodárny chtějí odhad vztahu mezi denní teplotou během léta a spotřebou vody na osobu. Naměřené hodnoty ve tvaru < | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | ===== 7. úloha ===== | ||
+ | Před bouřkou se obvykle zvýší rozptyl naměřených hodnot síly větru. Pokud se blíží bouřka, rozptyl měření překročí 2,65 m/s. Na základě n=200 nezávislých měření jsme spočetli následující konfidenční intervaly pro < | ||
+ | |||
+ | a) Blíží se bouřka? Otestujte hypotézu < | ||
+ | |||
+ | b) Použili jste intervalu A nebo B. Proč? | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | Na těchto příkladech je nejtěžší to, že jsou tak jednoduché, | ||
+ | Naměřili jsme nějaké hodnoty, a z nich jsme vypočítali dva rúzné konfidenční intervaly. Interval A je jistější, | ||
+ | |||
+ | //edit: nevím, mě to teda vyšlo že cokoliv do 2,65 neleží v (2.7, infinity) a tedy hypotézu zamítám a bouřka by se blížit neměla... Tak si docti zadani. Pokud přesáhne 2.65 tak je bourka a tam je i tenhle interval.// | ||
+ | |||
+ | |||
+ | {{tag> | ||
+ | |||
+ | ===== 2. úloha ===== | ||
+ | |||
+ | Náhodná veličina X může nabývat hodnot {1,2,3}. P(X=1) = 1/2, P(X=2) = 1/4, P(X=3) = 1/4 | ||
+ | |||
+ | - Určete EX, E(X^2), E(X^3) | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | - EX = 7/4 | ||
+ | - E(X^2) = 15/4 | ||
+ | - E(X^3) = 37/4 | ||
+ | |||
+ | ===== 5. úloha ===== | ||
+ | |||
+ | Uvažujme náhodný výběr n=16 napozorovaných hodnot z normálního rozdělení. Výběrový průměr a směrodatná odchylka jsme spočetli jako průměr=(už si nepamatuji) a s=2.5 (Hodnotí se správné dosazení do vzorců). | ||
+ | - Najděte intervalový odhad pro střední hodnotu < | ||
+ | - Najděte intervalový odhad pro rozptyl < | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | - (průměr - 1.0956; průměr + 1.0956) | ||
+ | - < | ||
+ | ===== 6. úloha (myslím) ===== | ||
+ | |||
+ | Máme S100 hodů nevyváženou mincí. Pravděpodobnost panny je 0.9. Pracujeme s pravděpodobností, | ||
+ | |||
+ | - Určete EX, Var(X) pro jeden hod | ||
+ | - Určete P(87 < S100 < 96) | ||
+ | |||
+ | ==== 1. Řešení ==== | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | < | ||
+ | ==== 2. Řešení ==== | ||
+ | Zhruba **81, | ||
+ | řešení: střed Gaussovky je v 90, tudíž si musím problém rozdělit na 2 výpočty. Nejprve od 90 do 96 (nějakých 0.4772) a potom od 90 do 93 (nějakých 0.34) (90 + (90-87) = osově obrácená plocha)- Dohromady po dá těch 0.818 => 81,8% | ||
+ | |||
+ | Reseni nize je podle me spatne\\ | ||
+ | Edit = | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | Po nalezeni intervalu z rozdeleni dostaneme < | ||
+ | |||
+ | ====== PST - Zkouška 6. 6. 2011 ====== | ||
+ | |||
+ | * 90 minut, (asi) jedna skupina, žádné pomůcky kromě tabulek | ||
+ | |||
+ | ===== 1. úloha ===== | ||
+ | |||
+ | Úsečka délky d je rozdělena ve dvou náhodných bodech (body jsou vybrány s rovnoměrným rozdělením na intervalu [0,d]). Jaká je pravděpodobnost, | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | (copy& | ||
+ | |||
+ | Jak je naznačeno v nápovědě k příkladu vybereme náhodně čísla B a C, které odpovídají bodům zlomu od počátku tyčky. | ||
+ | |||
+ | Aby bylo možné složit trojúhelník musí platit [[http:// | ||
+ | * B < 1/2 - 1. část tyčky je menší než 1/2 | ||
+ | * 1-C < 1/2 - 3. část tyčky je menší než 1/2 | ||
+ | * |B-C| < 1/2 - 2. část tyčky je menší než 1/2 | ||
+ | |||
+ | Pokud platí všechny tři podmínky, tak pravděpodobnost, | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Neviem ci to niekomu pomoze, ale ja som to z tade celkom pochopil http:// | ||
+ | |||
+ | **Výsledek** | ||
+ | |||
+ | Vysledek by mel být **1/4**. Je to dáno tím že body lomu vybíráme najednou (jak je zdůrazněno). Výsledek < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | **Grafový přístup** | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | Stejný přístup jako při Romeovi a Julii, obsah čtverce je 1, červená oblast je 1/4, pro tyto hodnoty lze sestavit trojuhelník. | ||
+ | |||
+ | ===== 2. úloha ===== | ||
+ | |||
+ | Zpráva obsahující 5000 písmen byla vyslána kanálem s pravděpodobnosti chyby rozložené podle Poissonova rozdělení s průměrně jednou chybou na 1000 písmen. | ||
+ | |||
+ | - Určete intenzitu (parametr lambda) příslušného Poissonova rozdělení | ||
+ | - Jaká je pravděpodobnost, | ||
+ | - Jaká je pravděpodobnost, | ||
+ | - Jaká je pravděpodobnost, | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | ===== 3. úloha ===== | ||
+ | |||
+ | Náhodná veličina < | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | |||
+ | reseni primo od Blazka kdyz jsem u nej byl: | ||
+ | |||
+ | |||
+ | < | ||
+ | \alpha = 0,01 (1%) \\ | ||
+ | \frac{\alpha}{2} = 0,005 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | intervalovy odhad pri znamem sigma^2: < | ||
+ | (\bar{x} \pm z_{\alpha/ | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | 2z_{0.005}\frac{2.576^{-1}}{\sqrt{n}} = 0.04\\ | ||
+ | z_{0.005}\frac{2.576^{-1}}{\sqrt{n}} = 0.02 \\ | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | z tabulek chceme na kazdem konci ukrojit 0.005 tj bereme 0,5 - 0.005 = 0.495 => 2.57 | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | 2, | ||
+ | \frac{2.57}{2, | ||
+ | \frac{1}{\sqrt{n}} = 2/100 \\ | ||
+ | \sqrt{n} = 50\\ | ||
+ | n = 2500 \\ | ||
+ | </ | ||
+ | ===== 4. úloha ===== | ||
+ | |||
+ | X je náhodná veličina na intervalu [0,2]. Má hustotu: | ||
+ | |||
+ | f(x) = Cx na intervalu [0,1] \\ | ||
+ | f(x) = C(2 - x) na intervalu [1,2] | ||
+ | |||
+ | * určete C | ||
+ | * nakreslete graf hustoty | ||
+ | * P (X náleží [0,3/2]) | ||
+ | * vypočíst střední hodnotu X^2 | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | |||
+ | * C = 1 | ||
+ | * rovnoramenný trojúhelník s vrcholem v [1,1] | ||
+ | * 7/8 | ||
+ | * EX^2 = Integral x^2 * f(x) = [[http:// | ||
+ | ==== Postup ==== | ||
+ | * Integral (Cx) [0,1] + Integral (C(2-x)) [1,2] = 1 | ||
+ | * dosazení za C a nakreslení grafu | ||
+ | * Integral (x) [0,1] + Integral (2-x) [1,3/2] (dosazeno za C) | ||
+ | |||
+ | ===== 5. úloha ===== | ||
+ | |||
+ | Nechť X je náhodná veličina, která nabývá hodnot 1, 3, 5 s pravděpodobností P(X=1) = 1/3, P(X=3) = 1/4, P(X=5) = 5/12 | ||
+ | |||
+ | - Nalezněte moment generující funkci veličiny X | ||
+ | - Vypočtěte momenty E(X), E(X^2), E(X^3) | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | Generující fce: < | ||
+ | |||
+ | Momenty: Buď z derivací generující fce nebo normálně: | ||
+ | * < | ||
+ | * < | ||
+ | * < | ||
+ | ===== 6. úloha ===== | ||
+ | Data centrum potřebuje odhadnout vztah mezi počtem serverů a spotřebou elektrické energie na jejich napájení a chlazení. Pro měření < | ||
+ | < | ||
+ | s normálně rozdělenými chybami < | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | - Najděte odhady parametrů < | ||
+ | - Najděte odhad korelačního koeficientu < | ||
+ | |||
+ | ==== Řešení ==== | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | ==== Postup ==== | ||
+ | * < | ||
+ | * < | ||
+ | * odhad < | ||
+ | |||
+ | {{tag> | ||
users/zhiliana.1422117587.txt.gz · Last modified: 2015/01/24 16:39 by zhiliana