Zuletzt geändert: Fr, 15.09.2006

«K12/K13» 91. Hausaufgabe «PDF», «POD»




0.0.1 91. Hausaufgabe

0.0.1.1 Stochastik-Buch Seite 184, Aufgabe 1

XX kennzeichne die Anzahl der Merkmale "Zahl" beim Werfen einer fairen Münze. Berechnen Sie E(X)E(X).

E(X) = 0 \cdot \frac{1}{2} + 1 \cdot \frac{1}{2} = \frac{1}{2};E(X) = 0 1 2 + 1 1 2 = 1 2;

0.0.1.2 Stochastik-Buch Seite 184, Aufgabe 2

XX kennzeichne die jeweils geworfene doppelte Augenzahl beim Werfen eines echten Würfels. Berechnen Sie E(X)E(X).

\tilde X(\omega) = X(\omega) : 2; \quad E(\tilde X) = 3{,}5;X̃(ω) = X(ω) : 2;E(X̃) = 3,5;

E(X) = 2\, P_X(2) + 4\, P_X(4) + \cdots + 12\, P_X(12) = 2\, E(\tilde X) = 7;E(X) = 2PX(2) + 4PX(4) + + 12PX(12) = 2E(X̃) = 7;

0.0.1.3 Stochastik-Buch Seite 185, Aufgabe 4

Die Wahrscheinlichkeitsverteilung einer Zufallsgröße XX sei symmetrisch zu x = cx = c, d.h. P(X = c + x) = P(X = c - x)P(X = c + x) = P(X = c x). Zeigen Sie, dass E(X) = cE(X) = c gilt.

E(X) = c P(X = c) + \sum\limits_{\Delta > 0}\left[ \left(c + \Delta\right) P(X = c + \Delta) + \left(c - \Delta\right) P(X = c + \Delta) \right] = c P(X = c) + \sum\limits_{\Delta > 0} P(X = c + \Delta) \cdot 2c = c \left[P(X = c) + 2 \sum\limits_{\Delta > 0} P(X = c + \Delta)\right] = c \left[P(X = c) + \sum\limits_{\Delta > 0} P(X = c + \Delta) + \sum\limits_{\Delta > 0} P(X = c - \Delta)\right] = c \sum\limits_{\Delta \in \mathds{R}} P(X = c + \Delta) = c \cdot 1 = cE(X) = cP(X = c) + Δ>0 c + ΔP(X = c + Δ) + c ΔP(X = c + Δ) = cP(X = c) + Δ>0P(X = c + Δ) 2c = c P(X = c) + 2 Δ>0P(X = c + Δ) = c P(X = c) + Δ>0P(X = c + Δ) + Δ>0P(X = c Δ) = c ΔP(X = c+Δ) = c1 = c;

0.0.1.4 Stochastik-Buch Seite 185, Aufgabe 5
a)

Eine Urne enthält zehn gleichartige Kugeln, welche die Nummern 11 bis 1010 tragen. Eine Kugel wird zufällig ausgewählt. X_{10}X10 sei die darauf verzeichnete Zahl. Berechnen Sie E(X_{10})E(X10).

E(X_{10}) = \frac{11}{2};E(X10) = 11 2 ;

b)

Aufgabe a) soll von 1010 auf die natürliche Zahl nn verallgemeinert werden.

E(X_n) = \frac{n + 1}{2};E(Xn) = n+1 2 ;

c)

Es werden aus der Urne mit zehn Kugeln zwei Kugeln zufällig mit Zurücklegen gezogen. YY sei das Maximum der Zahlen. Berechnen Sie E(Y)E(Y ).

E(Y) = \sum\limits_{\omega \in \Omega} X(\omega) P\!\left(\left\{ \omega \right\}\right) = \frac{1}{100} \left[10 \cdot \left(1 \cdot 10 + 10 \cdot 1 - 1\right) + 9 \cdot \left(1 \cdot 9 + 9 \cdot 1 - 1\right) + \cdots + 1 \cdot \left(1 \cdot 1 + 1 \cdot 1 - 1\right)\right] = 7{,}15;E(Y ) = ωΩX(ω)P ω = 1 100 10 1 10 + 10 1 1 + 9 1 9 + 9 1 1 + + 1 1 1 + 1 1 1 = 7,15;