Sisällön pääryhmät Todennäköisyys Todennäköisyysjakaumat [
1 2 3 4 5 ]
ESITIEDOT: todennäköisyyslaskenta, määrätty integraali KATSO MYÖS: tilastomatematiikka |
|
Erilaisia jakaumia pyritään luonnehtimaan sopivilla tunnusluvuilla.
Tärkein näistä on odotusarvo, jota voidaan luonnehtia stokastisen muuttujan saamien arvojen painotetuksi keskiarvoksi, jossa painoina ovat todennäköisyydet.
Jos diskreetti satunnaismuuttuja X saa arvot xk todennäköisyyksillä pk, odotusarvo on
E(X) = xkpk.
Jos jatkuvan satunnaismuuttujan tiheysfunktio on f(x), on odotusarvo
E(X) = xf(x) dx.
Tämäkin on todennäköisyyksillä painotettu keskiarvo, kuten nähdään tarkastelemalla integraalia vastaavaa Riemannin summaa. Esimerkiksi yhden nopan heitossa odotusarvo on
1 . + 2 . + 3 . + 4 . + 5 . + 6 . = 3.5 ;
kyseessä on silmälukujen suora keskiarvo, koska kaikki pistetodennäköisyydet ovat samoja.
Binomijakauman ja väliä [a, b] vastaavan tasaisen jakauman odotusarvoiksi saadaan
kpk(1 - p)n-k = np ja dx = .
Jakauman laajuutta — hajontaa — odotusarvon E(X) = ympärillä voidaan mitata tarkastelemalla etäisyyttä |X - | (joka itse on stokastinen muuttuja). Tämän neliön odotusarvo on jakauman varianssi:
2 = E((X - )2).
Varianssin neliöjuuri = on jakauman keskihajonta. Diskreetin ja jatkuvan jakauman tapauksessa varianssille voidaan johtaa lausekkeet
2 = (xk - )2pk ja 2 = (x - )2f(x) dx.
Näiden avulla saadaan esimerkiksi binomijakauman varianssiksi np(1 - p) ja tasaisen jakauman varianssiksi (b - a)2/12.
  | stokastinen muuttuja (diskreetti) stokastinen muuttuja (jatkuva) keskiarvo (painotettu) summamerkintä määrätty integraali Riemannin summa keskihajonta keskihajonta |
Kivelä, niinkuin matematiikka, versio 1.12