Cześć potrzebuje pomocy z probalistyki mam takie zadania do rozwiązania byłbym wdzięczny za pomoc i z góry dziękuję
1 Niech zmienna losowa X ma rozkład jednostajny w zakresie [-10, 10]. Jakie jest prawdopodobieństwo,
ze zmienna losowa ma wartości w przedziale [-2,15]?
2 Niech zmienna losowa X ma rozklad Poissona z parametrami (1/3). Policz wartość oczekiwaną i wariancję zmiennej Y, gdzie Y=3X-1.



Odpowiedź :

1.

Rozważane przedziały możemy rozumieć jako odcinki na osi OX. Szukane prawdopodobieństwo jest zatem stosunkiem długości tych odcinków. la przestrzeni Ω:

[tex]|\Omega|=10-(-10)=20[/tex]

Natomiast dla zdarzeń sprzyjających:

[tex]|A|=10-(-2)=12[/tex]

przy czym dla X>10 rozkład przyjmuje wartości zerowe, więc jest sens rozważać tylko przedział [-2:10] o długości 12:

[tex]p=\frac{12}{20}=0.6[/tex]

2.

Od razu można wykorzystać własność, że dla Y=aX+b, warość oczekiwana to:

[tex]E(Y)=aE(X)+b\\\sigma^2(Y)=a^2\sigma^2(X)[/tex]

zatem w naszym wypadku a=3, b=-1, E(X)=1/3 σ²(X)=1/3

[tex]E(Y)=3\cdot\frac{1}{3}-1=0\\\sigma^2(Y)=9\cdot\frac{1}{3}=3[/tex]

Na wszelki wypadek przeprowadzę dowód tych relacji.

Wychodząc z definicji wartości oczekiwanej:

[tex]E(X)=\sum{x_i\cdot p_i}\\E(Y=aX+b)=\sum{(ax_i+b)p_i}=a\sum{x_ip_i}+b\sum{p_i}=aE(X)+b[/tex]

gdzie wykorzystałem, że rozkład prawdopodobieństwa jest unormowany. Podobnie dla wariancji:

[tex]\sigma^2(X)=E(X^2)-E^2(X)\\\sigma^2(Y=aX+b)=E(a^2X^2+2abX+b^2)-E^2(aX+b)\\\sigma^2(Y)=a^2E(X^2)+2abE(X)+b^2-(aE(X)+b)^2\\\sigma^2(Y)=a^2E(X^2)+2abE(X)+b^2-a^2E^2(X)-2abE(X)-b^2\\\sigma^2(Y)=a^2(E(X^2)-E^2(X))=a^2\sigma^2(X)[/tex]

co było do udowodnienia

pozdrawiam