Hvad skal vi lave i dag?

Relaterede dokumenter
TØ-opgaver til uge 45

TØ-opgaver til uge 46

Hvad skal vi lave i dag?

Nanostatistik: Stokastisk variabel

Aarhus Universitet 5. februar Meddelelse 2

Elementær sandsynlighedsregning

Nanostatistik: Stokastisk variabel

Sandsynlighedsregning

Nanostatistik: sandsynligheder Kursushjemmeside: kurser/nanostatistik/

Sandsynligheder. Mængder Hændelser Sandsynligheder Regler for sandsynligheder

Lad os som eksempel se på samtidigt kast med en terning og en mønt:

Sandsynlighedsregning

Landmålingens fejlteori - Sandsynlighedsregning - Lektion 1

Kursusindhold: X i : tilfældig værdi af ite eksperiment. Antag X i kun antager værdierne 1, 2,..., M.

Meddelelse 2. Forelæsningerne i uge 6 ( ) Gennemgangen af BPT fortsættes. Vi afslutter Kapitel 4 og når sikkert et godt stykke ind i Kapitel 5.

Dagens program. Afsnit Eksperimenter med usikkerhed Sandsynlighedsmodel - Udfaldsrum - Hændelser - Sandsynligheder Eksempler

Produkt og marked - matematiske og statistiske metoder

Modul 2: Sandsynlighedsmodeller og diskrete stokastiske variable

Elementær sandsynlighedsregning

Hvad skal vi lave i dag?

Kursusindhold: X i : tilfældig værdi af ite eksperiment. Antag X i kun antager værdierne 1, 2,..., M.

Sandsynlighedsregning og statistik

Definition. Definitioner

Susanne Ditlevsen Institut for Matematiske Fag susanne

Sandsynlighedsregning 1. forelæsning Bo Friis Nielsen

Statistik Lektion 2. Uafhængighed Stokastiske Variable Sandsynlighedsfordeling Middelværdi og Varians for Stok. Var.

Sandsynlighedsregning 10. forelæsning Bo Friis Nielsen

Sandsynlighedsregning 1. forelæsning Bo Friis Nielsen

Sandsynlighedsregning 1. forelæsning Bo Friis Nielsen

Sandsynlighedsregning 1. forelæsning Bo Friis Nielsen

Sandsynlighedsregning 10. forelæsning Bo Friis Nielsen

Sandsynlighedsregning: endeligt udfaldsrum (repetition)

Sandsynlighedsregning 10. forelæsning Bo Friis Nielsen

En Introduktion til Sandsynlighedsregning

Opgaver i sandsynlighedsregning

Anvendt Statistik Lektion 2. Sandsynlighedsregning Sandsynlighedsfordelinger Normalfordelingen Stikprøvefordelinger

Anvendt Statistik Lektion 2. Sandsynlighedsregning Sandsynlighedsfordelinger Normalfordelingen Stikprøvefordelinger

Sandsynlighedsregning & Statistik

MM502+4 forelæsningsslides

Statistik Lektion 2. Betinget sandsynlighed Bayes regel Diskrete stokastiske variable Middelværdi og varians for diskret SV Binomialfordelingen

Dagens program. Afsnit Diskrete stokastiske variable Sandsynlighedsfunktioner Simultane fordelinger Betingede sandsynligheder

Sandsynlighedsregning

Statistik II 1. Lektion. Sandsynlighedsregning Analyse af kontingenstabeller

INSTITUT FOR MATEMATISKE FAG c

4 Oversigt over kapitel 4

Modul 3: Sandsynlighedsregning

Kvantitative Metoder 1 - Forår 2007

Statistik. Hjemmeside: kkb. Statistik - lektion 1 p.1/22


Sandsynlighedsregning

Sandsynlighedsteori. Sandsynlighedsteori. Sandsynlighedsteori Et eksperiment beskrives af et udfaldsrum udstyret med et. Et Bayesiansk argument

Sandsynlighedsregning 3. forelæsning Bo Friis Nielsen

En Introduktion til Sandsynlighedsregning

Nanostatistik: Opgaver

Sandsynlighedsregning 3. forelæsning Bo Friis Nielsen

Sandsynlighed. for matc i stx og hf Karsten Juul

{ } { } {( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )}

Plan. Markovkæder Matematisk modelling af kølængde, yatzy, smittespredning og partikelbevægelser. Materiale mm.

Et eksperiment beskrives af et udfaldsrum udstyret med et. alle mulige resultater af eksperimentet

standard normalfordelingen på R 2.

Binomialfordelingen. Binomialfordelingen. Binomialfordelingen

Kvantitative Metoder 1 - Efterår Dagens program

Diskrete fordelinger. Fire vigtige diskrete fordelinger: 1. Uniform fordeling (diskret) 2. Binomial fordeling. 3. Hyper-geometrisk fordeling

Teoretisk Statistik, 13 april, 2005

Kvantitative Metoder 1 - Forår Dagens program

Sandsynlighedsregning & Statistik

Sandsynlighedsregning

Landmålingens fejlteori Lektion 1 Det matematiske fundament Kontinuerte stokastiske variable

Kombinatorik. Eksempel 2: En mand har 7 par bukser og 10 skjorter. Skal han både vælge en skjorte og et par bukser, så har han 10. 7=70 mulige valg.

Teoretisk Statistik, 16. februar Generel teori,repetition

m = 0,15 22,5 + 0, , , , ,05 90 = 61,9år år år år år 26,67% 40% 26,67% 6,67%

Statistik og Sandsynlighedsregning 2

Bernoulli og binomial fordelingerne Kontinuerte stokastiske variable Normalfordelingen

Skriftlig Eksamen Kombinatorik, sandsynlighed og randomiserede algoritmer (DM528)

Analyse 2. Bevis af Fatous lemma (Theorem 9.11) Supplerende opgave 1. Øvelser

Statistik. Introduktion Deskriptiv statistik Sandsynslighedregning

Sandsynlighedsregning Stokastisk variabel

SANDSYNLIGHEDSREGNING Hvad er sandsynlighed for noget? Umiddelbart kan vi inddele sandsynlighed i tre former.

Program. Statistik og Sandsynlighedsregning 2 Middelværdi og varians. Eksempler fra sidst. Sandsynlighedstæthed og sandsynlighedsmål

Statistik og Sandsynlighedsregning 2

10.1 Et lykkehjul består af 24 lige store felter med numre fra 1 til 24.

1/41. 2/41 Landmålingens fejlteori - Lektion 1 - Kontinuerte stokastiske variable

Spil & Sandsynlighed. Preben Blæsild

Implikationer og Negationer

Sandsynlighedsregning 8. forelæsning Bo Friis Nielsen

Nogle grundlæggende begreber

Højde af kvinder 2 / 18

Sandsynlighedsregning 8. forelæsning Bo Friis Nielsen

StatDataN: Middelværdi og varians

Elementær Matematik. Mængder og udsagn

= λ([ x, y)) + λ((y, x]) = ( y ( x)) + (x y) = 2(x y).


13 Markovprocesser med transitionssemigruppe

Noter om polynomier, Kirsten Rosenkilde, Marts Polynomier

Sandsynlighedsregning

83 - Karakterisation af intervaller

Sandsynlighedregning

Forelæsning 5: Kapitel 7: Inferens for gennemsnit (One-sample setup)

Agenda Sandsynlighedsregning. Regneregler (kap. 3-4) Fordelinger og genkendelse af fordelinger (kap. 3-5) Simultane, marginale og betingede

Eksempel 1.1: kvalitetskontrol

Transkript:

p. 1/15 Hvad skal vi lave i dag? Definition af sandsynlighedsrum. Egenskaber ved Sandsynlighedsmål. (Kap. 3). Fødselsdagsproblemet (supplerende eksempel 3.1). Betingede sandsynligheder og uafhængighed af to hændelser. Uafhængighed af tre hændelser. Uafhængighed af flere hændelser.

p. 2/15 Definition af ssrum Et sandsynlighedsrum (E, F,P) består af Udfaldsrummet E, der er mængden af udfald e. F, der er en σ-algebra, og omfatter de delmængder af E, der kan tillægges en sandsynlighed. mængderne i F kaldes hændelser. Enhver i praksis forekommende delmængde af E tilhører F (det vil sige kan tillægges en sandsynlighed). Sandsynlighedsmålet P.

p. 3/15 Egenskaber ved P Per definition af P har vi P( n=1 A n) = n=1 P(A n) når A 1,A 2,... er disjunkte. P(E) = 1. Heraf følger (Remark 2.2) P( ) = 0; P( i n=1 A n) = i n=1 P(A n) for disjunkte hændelser.

p. 3/15 Egenskaber ved P Per definition af P har vi P( n=1 A n) = n=1 P(A n) når A 1,A 2,... er disjunkte. P(E) = 1. Heraf følger (Remark 2.2) P( ) = 0; P( i n=1 A n) = i n=1 P(A n) for disjunkte hændelser. Bemærk at P(A) = 0 ikke medfører A = : Hvis vi udtrækker et tal mellem a og b (Example 2.5) så er P({x}) = 0 for ethvert x [a,b].

p. 4/15 Egenskaber ved P Theorem 3.1 i IPT. Lad P være et ssmål, og A,B være hændelser. Da gælder P(A\B) = P(A) P(B) hvis A B, (3.3) P(A C ) = 1 P(A) (3.4) P(A B) = P(A) + P(B) P(A B). (3.5) Yderligere er P voksende : A B P(A) P(B) (3.6) (Bevises på tavlen).

p. 5/15 Fødselsdagsproblemet Supp. eksempel 3.1 Betragt k tilfældigt udvalgte personer (2 k 365). Hvad er sandsynligheden for at mindst to af disse personer fejrer fødselsdag på samme dag?

p. 5/15 Fødselsdagsproblemet Supp. eksempel 3.1 Betragt k tilfældigt udvalgte personer (2 k 365). Hvad er sandsynligheden for at mindst to af disse personer fejrer fødselsdag på samme dag? Vi observerer e = (f 1,...,f k ), hvor f j angiver fødseldagen for den jte person for j = 1,...,k. Det vil sige E er E = {e = (f 1,...,f k ) 1 f j 365} (Angiver fødseldagen som et tal mellem 1 og 365).

p. 6/15 Fødselsdagsproblemet Supp. eksempel 3.1 Der er 365 k elementer i E. Betragt det uniforme sandsynlighedsmål på E. Lad A være hændelsen mindst to personer fejrer fødselsdag på samme dag, og B = A C.

p. 6/15 Fødselsdagsproblemet Supp. eksempel 3.1 Der er 365 k elementer i E. Betragt det uniforme sandsynlighedsmål på E. Lad A være hændelsen mindst to personer fejrer fødselsdag på samme dag, og B = A C. Det vil sige B = {e = (f 1,...,f k ) f 1,...,f k er forskellige }. Vi ønsker at finde P(A) og finder først P(B).

p. 7/15 Fødselsdagsproblemet Supp. eksempel 3.1 Et optællingsargument (Jan forklarer nærmere) viser, at så ifølge (3.4) er P(B) = 365 364 (365 k + 1) 365 k, P(A) = 1 P(B) = 1 365 364 (365 k + 1) 365 k

p. 7/15 Fødselsdagsproblemet Supp. eksempel 3.1 Et optællingsargument (Jan forklarer nærmere) viser, at så ifølge (3.4) er P(B) = 365 364 (365 k + 1) 365 k, P(A) = 1 P(B) = 1 365 364 (365 k + 1) 365 k Hvis blot k er større end 22, så er sandsynligheden for A større end 50%.

p. 8/15 Betingede sandsynligheder Antag P(B) > 0. Da defineres den betingede sandsynlighed af A givet B som P(A B) = P(A B) P(B).

p. 8/15 Betingede sandsynligheder Antag P(B) > 0. Da defineres den betingede sandsynlighed af A givet B som P(A B) = P(A B) P(B). Bemærk at sandsynligheden for at A indtræffer ikke afhænger af om B er indtruffet eller ej, hvis P(A) = P(A B). Denne betingelse er opfyldt hvis og kun hvis P(A B) = P(A)P(B).

p. 9/15 Uafhængighed af to hændelser Således motiveret siger vi, at to hændelser A og B er uafhængige hvis der gælder P(A B) = P(A)P(B). (Her kræves ikke P(A) > 0 eller P(B) > 0).

p. 10/15 Uafhængighed af to hændelser Example 4.3 Antag at en rød og hvid terning kastes og at vi betragter det uniforme sandsynlighedsmål. Intuitivt klart (?): Hændelser vedr. den røde terning er uafhængige af hændelser vedr. den hvide terning. Vi præciserer dette.

p. 11/15 Uafhængighed af to hændelser Example 4.3 Vi har E = {(r,w) r,w = 1,...,6} Lad {R = r} = {(r, 1), (r, 2), (r, 3), (r, 4), (r, 5), (r, 6)} {W = w} = {(1,w), (2,w), (3,w), (4,w), (5,w), (6,w)} være hændelserne r røde øjne og w hvide øjne (r,w = 1,...6). Bemærk at {R = r} {W = w} = {(r,w)}.

p. 12/15 Uafhængighed af to hændelser Vi ser heraf at P({R = r} {W = w}) = 1 36 = P({R = r})p({w = w}) Derfor er {R = r} og {W = w} uafhængige.

p. 12/15 Uafhængighed af to hændelser Vi ser heraf at P({R = r} {W = w}) = 1 36 = P({R = r})p({w = w}) Derfor er {R = r} og {W = w} uafhængige. Illustration af {R = r} og {W = w} for r = 1 og w = 2. (1,1) (1,2) (1,3) (1,4) (1,5) (1,6) (2,1) (2,2) (2,3) (2,4) (2,5) (2,6) (3,1) (3,2) (3,3) (3,4) (3,5) (3,6) (4,1) (4,2) (4,3) (4,4) (4,5) (4,6) (5,1) (5,2) (5,3) (5,4) (5,5) (5,6) (6,1) (6,2) (6,3) (6,4) (6,5) (6,6)

p. 13/15 Uafhængighed af to hændelser I andre situationer kan det være vanskeligere at fortolke uafhængighed: (Supplerende Eksempel 4.3)

p. 13/15 Uafhængighed af to hændelser I andre situationer kan det være vanskeligere at fortolke uafhængighed: (Supplerende Eksempel 4.3) En ærlig mønt kastes n gange. (Ialt 2 n udfald). A er hændelsen alle kast giver plat eller alle kast giver krone. C er hændelsen højst en plat. Er A og C uafhængige?

p. 13/15 Uafhængighed af to hændelser I andre situationer kan det være vanskeligere at fortolke uafhængighed: (Supplerende Eksempel 4.3) En ærlig mønt kastes n gange. (Ialt 2 n udfald). A er hændelsen alle kast giver plat eller alle kast giver krone. C er hændelsen højst en plat. Er A og C uafhængige? A og C er uafhængige hvis og kun hvis n = 3.

p. 14/15 Uafhængighed af tre hændelser Supp. bem. 4.1 Lad os betragte tre hændelser A 1,A 2,A 3.

p. 14/15 Uafhængighed af tre hændelser Supp. bem. 4.1 Lad os betragte tre hændelser A 1,A 2,A 3. Disse hændelser siges at uafhængige, hvis P(A 1 A 2 ) = P(A 1 )P(A 2 ) P(A 1 A 3 ) = P(A 1 )P(A 3 ) P(A 2 A 3 ) = P(A 2 )P(A 3 )

p. 14/15 Uafhængighed af tre hændelser Supp. bem. 4.1 Lad os betragte tre hændelser A 1,A 2,A 3. Disse hændelser siges at uafhængige, hvis P(A 1 A 2 ) = P(A 1 )P(A 2 ) P(A 1 A 3 ) = P(A 1 )P(A 3 ) P(A 2 A 3 ) = P(A 2 )P(A 3 ) og P(A 1 A 2 A 3 ) = P(A 1 )P(A 2 )P(A 3 ) Man skal checke alle fire ligninger.

p. 15/15 Uafhængighed af flere hændelser Definition 4.2 (IPT) Lad A 1,...,A n være hændelser. Vi siger, at A 1,...,A n er uafhængige, hvis ligningen P(A i1 A ij ) = P(A i1 ) P(A ij ) er opfyldt for ethvert j = 2,...,n og enhver delmængde {i 1,...,i j } af {1,...,n}.

p. 15/15 Uafhængighed af flere hændelser Definition 4.2 (IPT) Lad A 1,...,A n være hændelser. Vi siger, at A 1,...,A n er uafhængige, hvis ligningen P(A i1 A ij ) = P(A i1 ) P(A ij ) er opfyldt for ethvert j = 2,...,n og enhver delmængde {i 1,...,i j } af {1,...,n}. Altså: enhver fællesmængde splitter op i et produkt. Theorem 4.4 og Remark 4.5 giver nyttige regneregler for uafhængighed. (Kommer til øvelserne).