05.09.2013 Views

STOKASTIK Sannolikhetsteori och statistikteori med tillämpningar

STOKASTIK Sannolikhetsteori och statistikteori med tillämpningar

STOKASTIK Sannolikhetsteori och statistikteori med tillämpningar

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

80 KAPITEL 3 SLUMPVARIABLER<br />

2007-10-08 – sida 80 – # 84<br />

X ange din turordning. Då gäller att X är diskret likformigt fördelad på<br />

1, . . . , 20. Din förväntade turordning blir (20+1)/2 = 10.5 <strong>med</strong> standardavvikelse<br />

(20 + 1)(20 − 1)/12 ≈ 5.76.<br />

ÖVNING 3.26<br />

Låt X vara ett slumpmässigt heltal mellan 1 <strong>och</strong> 100. Ange sannolikhetsfunktionen<br />

för X <strong>och</strong> beräkna väntevärde <strong>och</strong> standardavvikelse.<br />

3.7.5 Binomialfördelning<br />

En situation som ofta dyker upp i olika <strong>tillämpningar</strong> är att ett försök som<br />

kan sluta på två möjliga sätt, lyckat eller misslyckat, upprepas ett bestämt<br />

antal gånger. Antag att försöket upprepas n ≥ 1 oberoende gånger <strong>och</strong> att<br />

ett enskilt försöket blir lyckat <strong>med</strong> sannolikhet p. Låt Y vara slumpvariabeln<br />

som anger hur många försök som lyckas (bland de n försöken). Vi ska nu<br />

härleda sannolikhetsfunktionen pY (k) för k = 0, . . . , n; för övriga heltal är<br />

sannolikhetsfunktionen förstås 0. Att inget av försöken lyckas har sannolikhet<br />

pY (0) = (1 − p) n eftersom försöken är oberoende <strong>och</strong> misslyckas <strong>med</strong><br />

sannolikhet 1 − p. Att exakt ett försök lyckas kan ske på olika sätt. Om vi<br />

låter de n försökens resultat betecknas <strong>med</strong> L eller M beroende på om det är<br />

lyckat eller misslyckat kan vi fått 1 lyckat på följande sätt: (LMM . . . M),<br />

(MLMM . . . M), (MMLM . . . M), . . ., (MM . . . ML), dvs. n olika sätt<br />

beroende på vilken gång det misslyckade inträffade. Vart <strong>och</strong> ett av dessa<br />

scenarier har sannolikhet p(1 − p) n−1 eftersom ett försök lyckas <strong>och</strong> resterande<br />

n − 1 misslyckas Totalt får vi således pY (1) = np(1 − p). Mer allmänt<br />

kan vi få k av n lyckade på många olika sätt. Hur många sätt detta kan ske<br />

på har vi faktiskt redan gått igenom i Avsnitt 2.4 på sidan 16. Där visades<br />

nämligen att man kan välja ut k bland n på n k antal sätt. Varje sådant val<br />

har sannolikheten pk (1 − p) n−k eftersom k försök ska lyckas <strong>och</strong> n − k misslyckas.<br />

Totalt får vi således den allmänna formeln pY (k) = n k pk (1 − p) n−k ,<br />

k = 0, 1, . . . n. Denna fördelning dyker upp i många sammanhang <strong>och</strong> kallas<br />

binomialfördelningen.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!