0 x < (x + 2) 2 x < 1 f X (x) = 1 x < ( x + 2) 1 x < 2 0 x 2

Σχετικά έγγραφα
0, x < 0 1+x 8, 0 x < 1 1 2, 1 x < x 8, 2 x < 4

P( X < 8) = P( 8 < X < 8) = Φ(0.6) Φ( 1) = Φ(0.6) (1 Φ(1)) = Φ(0.6)+Φ(1) 1

, x > a F X (x) = x 3 0, αλλιώς.

c(2x + y)dxdy = 1 c 10x )dx = 1 210c = 1 c = x + y 1 (2xy + y2 2x + y dx == yx = 1 (32 + 4y) (2x + y)dxdy = 23 28

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-217: Πιθανότητες - Χειµερινό Εξάµηνο 2015 ιδάσκων : Π. Τσακαλίδης

12xy(1 x)dx = 12y. = 12 y. = 12 y( ) = 12 y 1 6 = 2y. x 6x(1 x)dx = 6. dx = 6 3 x4

c(x 1)dx = 1 xf X (x)dx = (x 2 x)dx = 2 3 x3 x 2 x 2 2 (x 1)dx x 2 f X (x)dx = (x 3 x 2 )dx = 2 4 x4 2 3 x3

xp X (x) = k 3 10 = k 3 10 = 8 3

Πανεπιστήµιο Κρήτης - Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. ΗΥ-217: Πιθανότητες-Χειµερινό Εξάµηνο ιδάσκων : Π. Τσακαλίδης

P (M = 9) = e 9! =

10ο Φροντιστηριο ΗΥ217 - Επαναληπτικό

P (Ηρ) = 0.4 P (Αρ) = 0.32 P (Απ) = 0.2

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-217: Πιθανότητες-Χειµερινό Εξάµηνο ιδάσκων : Π. Τσακαλίδης.

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-317: Εφαρµοσµένες Στοχαστικές ιαδικασίες - Εαρινό Εξάµηνο ιδάσκων : Π.

p(x, y) = 1 (x + y) = 3x + 6, x = 1, 2 (x + y) = 3 + 2y, y = 1, 2, 3 p(1, 1) = = 2 21 p X (1) p Y (1) = = 5 49

200, δηλαδή : 1 p Y (y) = 0, αλλού

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-217: Πιθανότητες -Χειµερινό Εξάµηνο 2012 ιδάσκων : Π. Τσακαλίδης. Λύσεις : Τέταρτη Σειρά Ασκήσεων

(365)(364)(363)...(365 n + 1) (365) k

a x (t) = d dt u x(t) = d dt dt x(t) )

1 1 c c c c c c = 1 c = 1 28 P (Y < X) = P ((1, 2)) + P ((4, 1)) + P ((4, 3)) = 2 1/ / /28 = 18/28

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-217: Πιθανότητες - Χειµερινό Εξάµηνο 2016 ιδάσκων : Π. Τσακαλίδης. Λύσεις Τρίτης Σειράς Ασκήσεων

P(Ο Χρήστος κερδίζει) = 1 P(Ο Χρήστος χάνει) = 1 P(X > Y ) = 1 2. P(Ο Χρήστος νικά σε 7 από τους 10 αγώνες) = 7

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ II ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ


cov(x, Y ) = E[(X E[X]) (Y E[Y ])] cov(x, Y ) = E[X Y ] E[X] E[Y ]

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2011 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-217: Πιθανότητες - Χειµερινό Εξάµηνο 2012 ιδάσκων : Π. Τσακαλίδης. Λύσεις Τρίτης Σειράς Ασκήσεων

Μαθηµατικά Θετικής & Τεχνολογικής Κατεύθυνσης Γ' Λυκείου 2001

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-317: Εφαρµοσµένες Στοχαστικές ιαδικασίες - Εαρινό Εξάµηνο ιδάσκων : Π.

Πανεπιστήµιο Κρήτης - Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. ΗΥ-217: Πιθανότητες-Χειµερινό Εξάµηνο 2016 ιδάσκων : Π. Τσακαλίδης. Λύσεις Πρώτης Σειράς Ασκήσεων

ÖÑÏÍÔÉÓÔÇÑÉÏ ÊÏÑÕÖÇ ÓÅÑÑÅÓ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΜΑ Α ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ & ΕΠΑ.Λ. Β 19 ΜΑΪΟΥ 2010 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ Ι Ι ΑΣΚΩΝ : ρ. Χρήστος Βοζίκης

ΒΑΣΙΚΕΣ ΣΥΝΕΧΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΜΕΣ

P (A) + P (B), [Α,Β: ξένα µεταξύ τους] P (C A B) [P (A) + P (B)] P (C A) P (A) P (B) 3 4 ( ) 1 7 = 3 7 =

/ / 38

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ - ΥΠΟ ΕΙΞΕΙΣ ΣΥΝΤΟΜΕΣ ΛΥΣΕΙΣ ΣΤΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ

ΗΥ-217-ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΕΣ-ΧΕΙΜΕΡΙΝΟ ΕΞΑΜΗΝΟ 2016 ΔΙΔΑΣΚΩΝ: ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΤΣΑΚΑΛΙΔΗΣ

P = 0 1/2 1/ /2 1/

1. ** α) Αν η f είναι δυο φορές παραγωγίσιµη συνάρτηση, να αποδείξετε ότι. β α. = [f (x) ηµx] - [f (x) συνx] β α. ( )

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΙΙ ιδάσκων : Ε. Στεφανόπουλος 12 ιουνιου 2017

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2016 Β ΦΑΣΗ Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ: ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ / ΣΠΟΥ ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΜΑΘΗΜΑ ΕΥΤΕΡΟ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΓΙΑ ΟΙΚΟΝΟΜΟΛΟΓΟΥΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ (ΟΡΙΟ ΚΑΙ ΣΥΝΕΧΕΙΑ)

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2012 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. β α

P (A B) = P (A) + P (B) P (A B)

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2016 Β ΦΑΣΗ

8 Άρα η Ϲητούµενη πιθανότητα είναι

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-217: Πιθανότητες - Χειµερινό Εξάµηνο 2017 ιδάσκων : Π. Τσακαλίδης

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2013 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

P (A B) = P (A) + P (B) P (A B).

Πανελλαδικές εξετάσεις Μαθηµατικά Προσανατολισµού Γ Λυκείου. Ενδεικτικές Απαντήσεις ϑεµάτων. Θέµα Β. (α) ϑεωρία. (ϐ) i, ii) ϑεωρία.


Μέρος ΙΙ. Τυχαίες Μεταβλητές

Συνεχείς Κατανομές. Κώστας Γλυκός ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΣ. Ασκήσεις για ΑΕΙ και ΤΕΙ. Kglykos.gr. σε Συνεχείς Κατανομές. τεχνικές. 30 ασκήσεις.

ΠΑΡΟΡΑΜΑΤΑ ΣΤΟ ΒΙΒΛΙΟ ΤΟΥ Η. ΡΟΥΣΑΛΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΟΜΑΔΩΝ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ. ΤΟ 3ο ΚΑΙ ΤΟ 4ο ΘΕΜΑ (ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΠΑΤΑΚΗ)

Στατιστική Ι-Θεωρητικές Κατανομές ΙΙ

Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ÏÅÖÅ

u 2 2 = u a 1 (x 2 x 1 ) = (0) 2 = (50) 2 + 2( 10)(x 2 x 1 ) x 2 = x m (1)

Η f(x) y είναι συνεχής στο [0, 2α], σαν διαφορά των συνεχών f(x) και y = 8αx 8α 2

f( ) + f( ) + f( ) + f( ). 4 γ) υπάρχει x 2 (0, 1), ώστε η εφαπτοµένη της γραφικής παράστασης της

+ cos(45 ) i + sin(45 ) j + cos(45 ) i sin(45 ) j +

ίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών

Παρεµβολή και Προσέγγιση Συναρτήσεων

4.3 Παραδείγµατα στην συνέχεια συναρτήσεων

Πανεπιστήµιο Κρήτης - Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. ΗΥ-317: Εφαρµοσµένες Στοχαστικές ιαδικασίες -Εαρινό Εξάµηνο 2016 ιδάσκων : Π.

Πανεπιστήµιο Κρήτης - Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. Απειροστικός Λογισµός Ι. ιδάσκων : Α. Μουχτάρης. Απειροστικός Λογισµός Ι - 3η Σειρά Ασκήσεων

P (A B) = P (AB) P (B) P (A B) = P (A) P (A B) = P (A) P (B)

x(t) 2 = e 2 t = e 2t, t > 0

ρ. Ευστρατία Μούρτου

Ερωτήσεις κατανόησης σελίδας Κεφ. 1

S T (x) = exp. (α) m n q x = m+n q x m q x. (β) m n q x = m p x m+n p x. (γ) m n q x = m p x n q x+m. tp x = S Tx (t) = S T (x + t) { x+t

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤEΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

7 η ΕΚΑ Α ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ 61. Έστω συνάρτηση f παραγωγίσιµη στο R, τέτοια ώστε. (e + 1)dt = x 1


ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ο ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΟΛΟΚΛΗΡΩΤΙΚΟΥ ΛΟΓΙΣΜΟΥ

Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α

ΑΛΓΕΒΡΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΠΟΣΤΟΛΟΥ ΓΙΩΡΓΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΣ

α) Για κάθε μιγαδικό αριθμό z 0 ορίζουμε z 0 =1

Τυχαίες Μεταβλητές Γεώργιος Γαλάνης Κωνσταντίνα Παναγιωτίδου

20 επαναληπτικά θέματα

8ο Φροντιστηριο ΗΥ217

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2017 Β ΦΑΣΗ Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ: ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ / ΣΠΟΥ ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ - ΥΠΟ ΕΙΞΕΙΣ ΣΤΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ

2011 ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Γ 1. Δίνεται η συνάρτηση f: δύο φορές παραγωγίσιμη στο, με f (0) = f(0) = 0, η οποία ικανοποιεί τη σχέση:

0 2j e jπt e j2πkt dt (3)

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2016 Β ΦΑΣΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. lim = 0. Βλέπε σελίδα 171 σχολικού. σχολικού βιβλίου.

= R{(a + jb)e j2π 3 4 t } (6) a + jb = j2.707 = e j π (7) A = (9) f 0 = 3 4

1.1 ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ. 1. Ορισµός. 2. Συµβολισµός. 3. Επεξήγηση συµβόλων. 4. Γραφική παράσταση της συνάρτησης f : A R

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΗΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. οι f, g είναι συνεχείς στο και f (x) = g (x) για κάθε εσωτερικό σηµείο του, ÏÅÖÅ

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΗΣ ΤΗΛΕΦΩΝΙΚΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ

ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΙΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ

ΕΝΟΤΗΤΑ 1: ΟΡΙΣΜΟΣ ΠΕΔΙΟ ΟΡΙΣΜΟΥ ΠΡΑΞΕΙΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΩΝ ΓΡΑΦΙΚΕΣ ΠΑΡΑΣΤΑΣΕΙΣ ΒΑΣΙΚΩΝ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΩΝ ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Α

Να βρείτε ποιες από τις παρακάτω συναρτήσεις είναι γνησίως αύξουσες και ποιες γνησίως φθίνουσες. i) f(x) = 1 x. ii) f(x) = 2ln(x 2) 1 = (, 1] 1 x

( x) β ], παρουσιάζει ελάχιστη τιµή α, δηλαδή υπάρχει. ξ µε g( ξ ) = 0. Το ξ είναι ρίζα της δοσµένης εξίσωσης.

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ & ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2012 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Ασκήσεις Επανάληψης Γ Λυκείου

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4ο: ΟΛΟΚΛΗΡΩΤΙΚΟΣ ΛΟΓΙΣΜΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 1: ΠΑΡΑΓΟΥΣΑ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ [Αρχική Συνάρτηση του κεφ.3.1 Μέρος Β του σχολικού βιβλίου].

lim είναι πραγµατικοί αριθµοί, τότε η f είναι συνεχής στο x 0. β) Να εξετάσετε τη συνέχεια της συνάρτησης f (x) =

Transcript:

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών HY-7: Πιθανότητες-Χειµερινό Εξάµηνο 6-7 ιδάσκων : Π. Τσακαλίδης Φροντιστήριο 9 Επιµέλεια : Γιαννόπουλος Μιχάλης Ασκηση Εστω X συνεχής Τ.Μ. µε Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας (ΣΠΠ) (PDF) που δίνεται από τον παρακάτω τύπο : < ( + ) < f X () < ( + ) < (i) Να σχεδιαστεί η γραφική παράσταση της f X (). (ii) Να υπολογιστεί η πιθανότητα P ( X ). (iii) Να υπολογιστεί η πιθανότητα P ( X X ). (iv) Να υπολογιστεί η Αθροιστική Συνάρτηση Κατανοµής (ΑΣΚ) (CDF), F X (). (i) Σχεδιάζοντας κάθε κλάδο της f X () στα αντίστοιχα διαστήµατα, λαµβάνουµε την γραφική παράσταση (περιορισµένη στο διάστηµα, ]) που ϕαίνεται στο Σχήµα..5 Probability Density Function.4. f X ().. - - Σχήµα : Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας f X (). Παρατήρηση : Η f X () είναι µία έγκυρη Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας, καθώς ικανοποιεί την Συνθήκη Κανονικοποίησης :

Πιθανότητες - 6/Φροντιστήριο 9 d + f X ()d + f X ()d d f X ()d + f X ()d f X ()d + (4 + ) 6 f X ()d, όπου το ολοκλήρωµα f X()d υπολογίστηκε ως το εµβαδόν µεταξύ του γραµµοσκιασµένου τραπεζίου στο Σχήµα και του άξονα. Εναλλακτικά, ϑα µπορούσε να υπολογιστεί µε χρήση τεχνικών ολοκλήρωσης ως εξής : f X ()d ( + )d + d + f X ()d + d + ( + )d f X ()d + f X ()d + ( + )d + ] + d + ] + f X ()d + ( + )d + ] ] f X ()d + d ] ( ) + ( + ) + ( + ) ( ) + ( ) ( ) + + ( ) + + 6 (ii) Για τον υπολογισµό της Ϲητούµενης πιθανότητας, ελέγχουµε σε ποιον κλάδο της f X () αντιστοιχεί το προς εξέταση γεγονός, και έχουµε : P ( X ) f X ()d ( + )d ] + ] ( 9 ) + ( ) (7 ) + ( ) 7 4 + 4 (iii) Για τον υπολογισµό της Ϲητούµενης πιθανότητας, ελέγχουµε σε ποιον κλάδο της f X () αντιστοιχεί το προς εξέταση γεγονός, και έχουµε : ( + )d ( + )d d + P ( X X ) P ( X, X ) P ( X ) ] ] ] ( + + ] + ] ) P ( X ) P ( X ) 7 4 + + ( + ) 4 f X ()d f X()d 4 (iv) Με γνωστή την Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας, η Αθροιστική Συνάρτηση Κατανοµής δίνεται από τον εξής τύπο : F X () f X (t)dt

Πιθανότητες - 6/Φροντιστήριο 9 Σύµφωνα µε τον τύπο της δοσµένης Συνάρτησης Πυκνότητας Πιθανότητας, ϑεωρούµε τις εξής περιπτώσεις : (a) Για < F X () f X(t)dt dt (b) Για < F X () f X (t)dt dt + (t + )dt (t + )dt t ] + ] t 6 4 6 + ( 4 ) 6 + + 4 6 + + 6 ( + 4 + 4) ( + ) 6 (c) Για < t ] + F X () (d) Για < ] t + t F X () f X (t)dt ] (t + )dt + dt + dt + (t + )dt + dt (t + )dt + dt ( 6 4 6 ) + ( + 4 ) + ( + ) 6 + + + ( + ) 6 f X (t)dt ( t + )dt dt + t ] + (t + )dt + ] t + ] t dt + ( t + )dt ] t + ] t ( ) + ( + ) + ( + ) ( ) + ( ) + + 6 + 6 + 6 + + + 6 6 + + 6 6 4 6 6 6 ( 4 ) (e) Για F X () (t + )dt + f X (t)dt dt + dt + ( t + )dt (t + )dt + ] t dt + ( t + )dt + dt + ] t + ] t ] t + ] t ( ) + ( + ) + ( + ) (4 ) + ( ) + + + 6 Άρα, η Αθροιστική Συνάρτηση Κατανοµής (CDF) ϑα είναι τελικά : < 6 ( + ) < F X () ( + ) < 6 6 ( 4 ) <

Πιθανότητες - 6/Φροντιστήριο 9 4 Ασκηση Εστω ότι η διάρκεια Ϲωής σε χρόνια µίας οθόνης Η/Υ µοντελοποιείται ως µία συνεχής Τ.Μ. X, µε Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας PDF που δίνεται από τον παρακάτω τύπο : < f X () e (i) Να σχεδιαστεί η γραφική παράσταση της f X (). (ii) Να αποδείξετε ότι ισχύει η Συνθήκη Κανονικοποίησης : f X()d. (iii) Να υπολογιστεί η πιθανότητα P ( X ). (iv) Να υπολογιστεί η Αθροιστική Συνάρτηση Κατανοµής (ΑΣΚ) (CDF), F X (), και να γίνει η γραφική της παράσταση. (v) Να υπολογιστεί η πιθανότητα P (X ). (i) Σχεδιάζοντας κάθε κλάδο της f X () στα αντίστοιχα διαστήµατα, λαµβάνουµε την γραφική παράσταση (περιορισµένη στο διάστηµα 5, 5]) που ϕαίνεται στο Σχήµα. Probability Density Function.9..7.6 f X ().5.4... -5-4 - - - 4 5 Σχήµα : Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας f X (). (ii) Η f X () είναι µία έγκυρη Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας, καθώς ικανοποιεί την Συνθήκη Κανονικοποίησης : f X ()d f X ()d + f X ()d d + e d ] + e d e ( ) (iii) Για τον υπολογισµό της Ϲητούµενης πιθανότητας, ελέγχουµε σε ποιον κλάδο της f X () αντιστοιχεί το προς εξέταση γεγονός, και έχουµε :

Πιθανότητες - 6/Φροντιστήριο 9 5 P ( X ) f X ()d ] e d e e e (iv) Με γνωστή την Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας, η Αθροιστική Συνάρτηση Κατανοµής δίνεται από τον εξής τύπο : F X () f X (t)dt Σύµφωνα µε τον τύπο της δοσµένης Συνάρτησης Πυκνότητας Πιθανότητας, ϑεωρούµε τις εξής περιπτώσεις : (a) Για < F X () f X(t)dt dt (b) Για F X () f X (t)dt f X (t)dt + f X (t)dt dt + e t dt ] e t dt e t (e e ) e Άρα, η Αθροιστική Συνάρτηση Κατανοµής (CDF) ϑα είναι τελικά : F X () < e Σχεδιάζοντας κάθε κλάδο της F X () στα αντίστοιχα διαστήµατα, λαµβάνουµε την γραφική παράσταση (περιορισµένη στο διάστηµα 5, 5]) που ϕαίνεται στο Σχήµα. Cumulative Distribution Function.9..7.6 F X ().5.4... -5-4 - - - 4 5 Σχήµα : Αθροιστική Συνάρτηση Κατανοµής F X (). (v) Για τον υπολογισµό της Ϲητούµενης πιθανότητας, ελέγχουµε σε ποιον κλάδο της f X () αντιστοιχεί το προς εξέταση γεγονός, και έχουµε : P (X ) f X ()d ] + e d e e

Πιθανότητες - 6/Φροντιστήριο 9 6 Ασκηση Ενας µεγιστάνας ϑα Ϲήσει ακόµα ένα χρονικό διάστηµα σε έτη, το οποίο µοντελοποιείται ως µία συνεχής Τ.Μ. X µε Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας PDF που δίνεται από τον παρακάτω τύπο : + f X () αλλιώς Ο µεγιστάνας παντρεύεται µια νεαρή ηθοποιό, και συνάπτουν προγαµιαίο συµβόλαιο που προ- ϐλέπει πως όταν αυτός πεθάνει η ηθοποιός ϑα εισπράξει κληρονοµιά (σε εκατοµµύρια ευρώ) που µοντελοποιείται ως Τ.Μ. Y που δίνεται από τον εξής τύπο : Y X + (i) Να υπολογιστεί το µέσο διάστηµα Ϲωής που αποµένει ακόµα στον µεγιστάνα πριν πεθάνει. (ii) Να υπολογιστεί η διασπορά της Τ.Μ. X, V ARX]. (iii) Να υπολογιστεί η µέση τιµή της κληρονοµιάς (σε εκατοµµύρια ευρώ) που ϑα εισπράξει η ηθοποιός, όταν ο µεγιστάνας πεθάνει. (i) Σύµφωνα µε την εκφώνηση της άσκησης, Ϲητείται να υπολογιστεί η µέση τιµή της Τ.Μ. X, EX]. Με ϐάση τον τύπο ορισµού της µέσης τιµής, έχουµε : EX] f X ()d f X ()d ] ( + )d ( + )d ] + ( ) + ( ) + (ii) Για τον υπολογισµό της διασποράς της Τ.Μ. X, V ARX], ϑα χρησιµοποιήσουµε την γνωστή από την ϑεωρία σχέση : V ARX] EX ] (EX]) Για τον υπολογισµό της ϱοπής ας τάξεως, EX ], έχουµε : EX ] f X ()d 4 4 f X ()d ] + ] Άρα, η διασπορά της Τ.Μ. X, V ARX] ϑα είναι τελικά : ( + )d ( + )d ( 4 ) + ( ) + 6 V ARX] EX ] (EX]) 6 ( ) 6 9 (iii) Σύµφωνα µε την εκφώνηση της άσκησης, Ϲητείται να υπολογιστεί η µέση τιµή της Τ.Μ. Y, EY ]. Εκµεταλλευόµενοι την γραµµική σχέση που συνδέει τις Τ.Μ. X και Y (και κάνοντας χρήση της αντίστοιχης ιδιότητας), έχουµε :

Πιθανότητες - 6/Φροντιστήριο 9 7 EY ] E X + ] EX] + + 6 5. Ασκηση 4 Εστω συνεχής Τ.Μ. X, µε Αθροιστική Συνάρτηση Κατανοµής (ΑΣΚ) (CDF) που δίνεται από τον παρακάτω τύπο : c 4 F X () <, όπου c σταθερά µε c R. Να υπολογιστούν : (i) Η σταθερά c. (ii) Η Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας (ΣΠΠ) της Τ.Μ. X, f X (). (iii) Η µέση τιµή της Τ.Μ. X, EX]. Παρατήρηση : Στην περίπτωση που δίνεται η Αθροιστική Συνάρτηση Κατανοµής µίας Τ.Μ. X, και όχι η Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας αυτής, η Συνθήκη Κανονικοποίησης λαµβάνει την ακόλουθη µορφή : lim F X () lim + F X () (i) Σύµφωνα µε την ϑεωρία, ϑα πρέπει να ισχύει η Συνθήκη Κανονικοποίησης. δοσµένη Αθροιστική Συνάρτηση Κατανοµής, έχουµε : Με ϐάση την lim F X() lim (c 4 + + ) c Άρα, τελικά, η Αθροιστική Συνάρτηση Κατανοµής (ΑΣΚ) (CDF) ϑα δίνεται από τον τύπο : F X () 4 < (ii) Με γνωστή την Αθροιστική Συνάρτηση Κατανοµής, η Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας δίνεται από τον εξής τύπο : f X () df X() d Με ϐάση την δοσµένη Αθροιστική Συνάρτηση Κατανοµής, έχουµε : f X () < (iii) Με ϐάση τον τύπο ορισµού της µέσης τιµής, έχουµε :

Πιθανότητες - 6/Φροντιστήριο 9 EX] f X ()d d f X ()d ] + ( )d ( + ) 4 Ασκηση 5 Εστω συνεχής Τ.Μ. X, µε Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας (ΣΠΠ) (PDF) η γραφική παράσταση της οποίας (περιορισµένη στο διάστηµα, ]) ϕαίνεται στο Σχήµα 4. Probability Density Function f X () / - - - Σχήµα 4: Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας f X ()., όπου α σταθερά µε α R. Να υπολογιστούν : (i) Η σταθερά α. (ii) Η Αθροιστική Συνάρτηση Κατανοµής (ΑΣΚ) (CDF), F X (). (iii) Η µέση τιµή της Τ.Μ. X, EX]. (iv) Η διασπορά της Τ.Μ. X, V ARX]. (i) Αρχικά, προσδιορίζουµε τον τύπο της Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας, f X (), µε ϐάση το Σχήµα 4. Πιο συγκεκριµένα, έχουµε : < α f X () c + d >

Πιθανότητες - 6/Φροντιστήριο 9 9 Παρατήρηση : Η f X (), εκτός από την προσδιοριστέα σταθερά α, εκφράζεται επιπλέον συναρτήσει των παραµέτρων c, d. Ως εκ τούτου, οι παράµετροι c, d ϑα πρέπει να εκφραστούν συναρτήσει της σταθεράς α, µε ϐάση του τύπο της f X (). Με ϐάση το Σχήµα 4, παρατηρούµε ότι ισχύουν οι σχέσεις : f X () α c + d α f X () c + d Επιλύοντας το παραπάνω σύστηµα εξισώσεων µε αγνώστους τα c, d, ϐρίσκουµε ότι : c α d α Αντικαθιστώντας τα c, d, η Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας, f X (), ϑα δίνεται από τον τύπο : < α f X () α + α > Για να είναι η f X () είναι µία έγκυρη Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας, ϑα πρέπει να ικανοποιεί την Συνθήκη Κανονικοποίησης : d + f X ()d αd + f X ()d + ( α + α)d + f X ()d + d α ] f X ()d + α ] f X ()d ] + α α ( ) α ( ) + α ( ) α α + α α α α α Παρατήρηση : Η προσδιοριστέα σταθερά α ϑα µπορούσε να υπολογιστεί εναλλακτικά, απαιτώντας το εµβαδόν µεταξύ της f X () και του άξονα να ισούται µε : E Τραπεζίου ( + ) α α α Άρα, τελικά, η Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας, f X (), ϑα δίνεται από τον τύπο : < f X () + 4 > (ii) Με γνωστή την Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας, η Αθροιστική Συνάρτηση Κατανοµής δίνεται από τον εξής τύπο :

Πιθανότητες - 6/Φροντιστήριο 9 F X () f X (t)dt Σύµφωνα µε τον τύπο της δοσµένης Συνάρτησης Πυκνότητας Πιθανότητας, ϑεωρούµε τις εξής περιπτώσεις : (a) Για < F X () f X(t)dt dt (b) Για < F X () (c) Για < F X () (d) Για F X () f X (t)dt f X (t)dt dt + ] t dt + dt dt ] t dt + ] t + 4 ( t + 4 )dt dt + ( t + 4 )dt ] t ( ) ( ) + 4 ( ) + + 4 4 + 4 ( + 4 ) ( 4 + ) t ] f X (t)dt t ] + 4 ] t dt + dt + ( t + 4 )dt + dt Άρα, η Αθροιστική Συνάρτηση Κατανοµής (CDF) ϑα είναι τελικά : dt + ( t + 4 )dt ( ) ( ) + 4 ( ) + 4 6 < F X () < ( 4 + ) < (iii) Με ϐάση τον τύπο ορισµού της µέσης τιµής, έχουµε : EX] ] f X ()d ] d + ] + 4 d + d + ( + 4 )d ( + 4 )d + d d + ( + 4 )d ( ) ( ) + 4 ( ) 4 9 + 7 9 (iv) Για τον υπολογισµό της διασποράς της Τ.Μ. X, V ARX], ϑα χρησιµοποιήσουµε την γνωστή από την ϑεωρία σχέση : V ARX] EX ] (EX])

Πιθανότητες - 6/Φροντιστήριο 9 Για τον υπολογισµό της ϱοπής ας τάξεως, EX ], έχουµε : EX ] ] f X ()d 4 4 ] + 4 d + d + ] d + Άρα, η διασπορά της Τ.Μ. X, V ARX] ϑα είναι τελικά : ( + 4 )d ( + 4 )d + d d + ( + 4 )d ( ) (6 4 4 ) + 4 ( ) 9 + 9 6 5 6 V ARX] EX ] (EX]) 5 6 (7 9 ) 5 6 49 46 7 6 Ασκηση 6 Εστω X συνεχής Τ.Μ. µε Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας (ΣΠΠ) (PDF) που δίνεται από τον παρακάτω τύπο : f X () (, c) R\(, c), όπου c σταθερά µε c >. Να υπολογιστούν : (i) Η σταθερά c. (ii) Η πιθανότητα P (X ). (iii) Η πιθανότητα P (X ). (iv) Η διασπορά της Τ.Μ. X, V ARX]. (i) Για να είναι η f X () είναι µία έγκυρη Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας, ϑα πρέπει να ικανοποιεί την Συνθήκη Κανονικοποίησης : c d + d + f X ()d c d c f X ()d + c d f X ()d + ] c c f X ()d (c ) c 4 c Άρα, τελικά, η Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας (ΣΠΠ) (PDF) ϑα δίνεται από τον τύπο : f X () (, ) R\(, ) (ii) Για τον υπολογισµό της Ϲητούµενης πιθανότητας, ελέγχουµε σε ποιον κλάδο της f X () αντιστοιχεί το προς εξέταση γεγονός, και έχουµε :

Πιθανότητες - 6/Φροντιστήριο 9 P (X ) f X ()d f X ()d (iii) Εφ όσον η X είναι συνεχής Τ.Μ., P (X ). d ] ( ) ( ) 4 (iv) Για τον υπολογισµό της διασποράς της Τ.Μ. X, V ARX], ϑα χρησιµοποιήσουµε την γνωστή από την ϑεωρία σχέση : V ARX] EX ] (EX]) Με ϐάση τον τύπο ορισµού της µέσης τιµής, έχουµε : d + EX] d + f X ()d d f X ()d + d Για τον υπολογισµό της ϱοπής ας τάξεως, EX ], έχουµε : ] f X ()d + f X ()d ( ) ( ) 6 4 d + EX ] d + f X ()d d Άρα, η διασπορά της Τ.Μ. X, V ARX] ϑα είναι τελικά : f X ()d + d 4 ] V ARX] EX ] (EX]) ( 4 ) 6 9 9 4 f X ()d + f X ()d (6 4 ) (6 4 ) 6 Ασκηση 7 Εστω X συνεχής Τ.Μ. που ακολουθεί Οµοιόµορφη Κατανοµή στο διάστηµα a, b], µε EX] 6 και P (X < 5).4. (i) Να σχεδιαστεί η γραφική παράσταση της f X (). (ii) Η πιθανότητα P (X ). (i) Παρατήρηση : Σε αυτή την άσκηση µας δίνεται η κατανοµή που ακολουθεί η Τ.Μ. X, χωρίς όµως να προσδιορίζεται το διάστηµα (a, b])στο οποίο ακολουθεί αυτή την κατανοµή. Τα άκρα του εν λόγω διαστήµατος (a, b) ϑα υπολογιστούν µε ϐάση τα δεδοµένα της άσκησης. Από την ϑεωρία γνωρίζουµε ως όταν η συνεχής Τ.Μ. X ακολουθεί Οµοιόµορφη Κατανοµή στο διάστηµα a, b], η Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας (ΣΠΠ) (PDF) αυτής ϑα δίνεται από τον παρακάτω τύπο :

Πιθανότητες - 6/Φροντιστήριο 9 f X () b a αλλιώς a b Επίσης, είναι γνωστό πως όταν η συνεχής Τ.Μ. X ακολουθεί Οµοιόµορφη Κατανοµή στο διάστηµα a, b], η µέση τιµή της δίνεται από τον τύπο : EX] a + b Με ϐάση την παραπάνω σχέση, και δεδοµένου ότι EX] 6 από την εκφώνηση της άσκησης, έχουµε : EX] 6 a + b 6 a + b Ακόµη, µε ϐάση την εκφώνηση της άσκησης, έχουµε : P (X < 5).4 5 f X ()d.4 a 5 d + a a f X ()d + d.4 b a 5 a 5 a f X ()d.4 d.4 b a ] 5.4 (5 a).4 5 a.4b.4a.6a +.4b 5 b a a b a Επιλύοντας το παρακάτω σύτηµα εξισώσεων που προκύπτει : a + b.6a +.4b 5, µε αγνώστους τα a, b, ϐρίσκουµε ότι : a b Άρα, η Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας (ΣΠΠ) (PDF) ϑα είναι τελικά : f X () αλλιώς Σχεδιάζοντας κάθε κλάδο της f X () στα αντίστοιχα διαστήµατα, λαµβάνουµε την γραφική παράσταση (περιορισµένη στο διάστηµα 5, 5]) που ϕαίνεται στο Σχήµα 5. Παρατήρηση : Η f X () είναι µία έγκυρη Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας, καθώς ικανοποιεί την Συνθήκη Κανονικοποίησης : d + f X ()d + f X ()d d f X ()d f X ()d + f X ()d + ] f X ()d ( )

Πιθανότητες - 6/Φροντιστήριο 9 4.5 Probability Density Function.4. f X ().. -5-4 - - - 4 5 6 7 9 4 5 Σχήµα 5: Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας f X (). (ii) Για τον υπολογισµό της Ϲητούµενης πιθανότητας, ελέγχουµε σε ποιον κλάδο της f X () αντιστοιχεί το προς εξέταση γεγονός, και έχουµε : P (X ) f X ()d f X ()d + f X ()d d + ] d d ( ) (). Ασκηση Προϊόν ϐιοµηχανίας συσκευάζεται σε πακέτα. Το ϐάρος ενός πακέτου είναι συνεχής Τ.Μ. X, η οποία ακολουθεί οµοιόµορφη κατανοµή στο διάστηµα, ]. Το κόστος παραγωγής κάθε πακέτου είναι Τ.Μ. Y, για την οποία ισχύει η σχέση : Y.X + Αν ένα πακέτο έχει ϐάρος 9Kg τότε πωλείται προς 5 ευρώ, ενώ αν έχει ϐάρος < 9Kg τότε πωλείται προς ευρώ. Να υπολογιστεί η µέση τιµή του κέρδους για κάθε πακέτο. Από την ϑεωρία γνωρίζουµε ως όταν η συνεχής Τ.Μ. X ακολουθεί Οµοιόµορφη Κατανοµή στο διάστηµα a, b], η Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας (ΣΠΠ) (PDF) αυτής ϑα δίνεται από τον παρακάτω τύπο : f X () b a αλλιώς a b Με ϐάση τα δεδοµένα της άσκησης, έχουµε a, b. Πιθανότητας (ΣΠΠ) (PDF) ϑα είναι τελικά : Άρα, η Συνάρτηση Πυκνότητας f X () 4 αλλιώς

Πιθανότητες - 6/Φροντιστήριο 9 5 Προκειµένου να υπολογίσουµε την µέση τιµή του κέρδους για κάθε πακέτο, πρέπει να υπολογίσου- µε το κέρδος για κάθε πακέτο ανάλογα µε το ϐάρος του. Πιο συγκεκριµένα, το Κέρδος (K(X)) για κάθε πακέτο ϑα δίνεται µε ϐάση την παρακάτω σχέση : K(X) Τιµή-Πώλησης(X) Κόστος Παραγωγής(X) Σύµφωνα µε τα δεδοµένα της άσκησης, ϑα έχουµε λοιπόν : Αν X < 9Kg K (X) (.X + ) Αν X 9Kg K (X) 5 (.X + ) Άρα, το κέρδος από κάθε πακέτο ϑα δίνεται τελικά από την σχέση : K () (. + ) X < 9 K() K () 5 (. + ) X 9 Με ϐάση τον τύπο ορισµού και τις ιδιότητες της µέσης τιµής, έχουµε : 4 9 EK(X)] K()f X ()d K() d + K() 4 d 9 K() 4 d + K () 4 d + 9 K() d K () 4 d ( (. + ))d + (5 (. + ))d (. )d + (. + 5)d 4 9 4 4 9 ( ] 9 ] ) ( 9. + ] ] ). + 5 4 4 9 9 (. 4 64 ) ( ) ] 9 + ( 44. 4 ) ( ) ] + 5 9 ( ) ] 7. + ( ) ] 6. + 5 ( 7. 4 4 4 + 6 ) ] ] +.(4) + 4 9 6 ( 4 + ) 4 4 6.5 Ασκηση 9 Εστω ότι ο συρµός ϕτάνει σε έναν συγκεκριµένο σταθµό του µετρό κάθε λεπτά, ξεκινώντας τα δροµολόγιά του στις 5 :. Αν ένας επιβάτης ϕθάνει στον σταθµό σε χρόνο ο οποίος κατανέµεται οµοιόµορφα στο χρονικό διάστηµα 7 :, 7 : 4], να υπολογιστούν οι πιθανότητες να περιµένει τον συρµό : (i) Το πολύ 4 λεπτά. (ii) Τουλάχιστον 7 λεπτά. Εστω X συνεχής Τ.Μ., η οποία αντιπροσωπεύει τον χρόνο άφιξης του επιβάτη στον σταθµό, και µετράται σε λεπτά ξεκινώντας από την χρονική στιγµή 7 :. Με ϐάση τα δεδοµένα της άσκησης, η X ϑα ακολουθεί οµοιόµορφη κατανοµή στο διάστηµα, ], µε Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας (ΣΠΠ) (PDF) που δίνεται από τον παρακάτω τύπο :

Πιθανότητες - 6/Φροντιστήριο 9 6 f X () αλλιώς (i) Για να περιµένει ο επιβάτης το πολύ 4 λεπτά, σηµαίνει πως ϕθάνει στον σταθµό είτε στο χρονικό διάστηµα 7 : 6, 7 : ] είτε στο χρονικό διάστηµα 7 : 6, 7 : 4]. Άρα, η Ϲητούµενη πιθανότητα ϑα είναι : P P (6 X ) + P (6 X ) 6 f X ()d + 6 f X ()d 6 d + 6 d ] + ] 6 6 ( 6) + ( 6) (4) + (4) 5.4 (ii) Για να περιµένει ο επιβάτης τουλάχιστον 7 λεπτά, σηµαίνει πως ϕθάνει στον σταθµό είτε στο χρονικό διάστηµα 7 :, 7 : ] είτε στο χρονικό διάστηµα 7 :, 7 : ]. Άρα, η Ϲητούµενη πιθανότητα ϑα είναι : P P ( X ) + P ( X ) f X ()d + f X ()d d + d ] + ] ( ) + ( ) () + () 6. Ασκηση Εστω συνεχής Τ.Μ. X, η οποία ακολουθεί την Εκθετική Κατανοµή µε EX]. (i) Να υπολογιστεί η Αθροιστική Συνάρτηση Κατανοµής (ΑΣΚ) (CDF), F X (). (ii) Να υπολογιστεί η πιθανότητα P (X < ). (iii) Να υπολογιστεί η πιθανότητα P (X ). (iv) Αν ισχύει η σχέση P (X > c).95, όπου c σταθερά µε c R, να υπολογιστεί η σταθερά c. (i) Από την ϑεωρία γνωρίζουµε ως όταν η συνεχής Τ.Μ. X ακολουθεί Εκθετική Κατανοµή, η Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας (ΣΠΠ) (PDF) αυτής ϑα δίνεται από τον παρακάτω τύπο : f X () < λ e λ Επίσης, είναι γνωστό πως όταν η συνεχής Τ.Μ. X ακολουθεί Εκθετική Κατανοµή, η µέση τιµή της δίνεται από τον τύπο : EX] λ Με ϐάση την παραπάνω σχέση, και δεδοµένου ότι EX] από την εκφώνηση της άσκησης, έχουµε :

Πιθανότητες - 6/Φροντιστήριο 9 7 EX] λ λ Άρα, η Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας (ΣΠΠ) (PDF) ϑα είναι τελικά : f X () < e Με γνωστή την Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας, η Αθροιστική Συνάρτηση Κατανοµής δίνεται από τον εξής τύπο : F X () f X (t)dt Σύµφωνα µε τον τύπο της δοσµένης Συνάρτησης Πυκνότητας Πιθανότητας, ϑεωρούµε τις εξής περιπτώσεις : (a) Για < F X () f X(t)dt dt (b) Για F X () f X (t)dt f X (t)dt + f X (t)dt dt + e t dt ] e t dt e t (e e ) e Άρα, η Αθροιστική Συνάρτηση Κατανοµής (CDF) ϑα είναι τελικά : F X () < e (ii) Για τον υπολογισµό της Ϲητούµενης πιθανότητας, ελέγχουµε σε ποιον κλάδο της f X () αντιστοιχεί το προς εξέταση γεγονός, και έχουµε : P (X < ) f X ()d d+ e d (iii) Εκµεταλλευόµενοι ϐασικές έννοιες της ϑεωρίας πιθανοτήτων, έχουµε : ] e d e (e e ) e P (X ) P (X < ) ( e ) + e e (iv) Εκµεταλλευόµενοι τις ιδιότητες της Συνάρτησης Πυκνότητας Πιθανότητας, έχουµε : P (X > c).95 c f X ()d.95 c e d.95 ] + e.95 ( e c ).95 e c.95 c c ln(.95) c ln(.95) c (.5) c.5

Πιθανότητες - 6/Φροντιστήριο 9 Ασκηση Η διάρκεια Ϲωής, T, µίας µηχανής ακολουθεί Εκθετική Κατανοµή. Η µέση διάρκεια Ϲωής είναι ίση µε µονάδες χρόνου. (i) Να ϐρεθεί η πιθανότητα να πάθει ϐλάβη η µηχανή µέσα σε µονάδες χρόνου. (ii) Να ϐρεθούν οι µονάδες χρόνου t, έτσι ώστε η διάρκεια Ϲωής της µηχανής να τις υπερβαίνει µε πιθανότητα ίση µε.. (i) Από την ϑεωρία γνωρίζουµε ως όταν η συνεχής Τ.Μ. X ακολουθεί Εκθετική Κατανοµή, η Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας (ΣΠΠ) (PDF) αυτής ϑα δίνεται από τον παρακάτω τύπο : f X () < λ e λ Επίσης, είναι γνωστό πως όταν η συνεχής Τ.Μ. X ακολουθεί Εκθετική Κατανοµή, η µέση τιµή της δίνεται από τον τύπο : EX] λ Με ϐάση την παραπάνω σχέση, και δεδοµένου ότι EX] από την εκφώνηση της άσκησης, έχουµε : EX] λ λ Άρα, η Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας (ΣΠΠ) (PDF) ϑα είναι τελικά : f X () < e Παρατήρηση : Η διάρκεια Ϲωής, T, καθορίζει την χρονική στιγµή κατά την οποία εµφανίζεται η ϐλάβη. Άρα, στο διάστηµα X < T δεν υπάρχει ϐλάβη. Σύµφωνα µε την εκφώνηση της άσκησης, επιθυµούµε η διάρκεια Ϲωής της µηχανής να είναι µικρότερη από χρονικές µονάδες. Η πιθανότητα µε την οποία συµβαίνει αυτό ϑα είναι : P P (T < ) f X ()d ] e d e (e ) e (ii) Εκµεταλλευόµενοι τις ιδιότητες της Συνάρτησης Πυκνότητας Πιθανότητας, έχουµε : P (T > t ). t ] + e t f X ()d. t e d. t. ( e ). e t. t ln(.) t ln(.) t (.4) t.4