به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
–1 امتیاز
788 بازدید
در دبیرستان توسط M.SH (286 امتیاز)
ویرایش شده توسط AmirHosein

متغییر تصادفی $X$ دارای تابع چگالی $f(x)=2(1-x)$ و $x \in R$ می باشد. میانه این توزیع را به دست آورید.

با سلام.

من به این صورت نوشتم که:

$F_x(x)= \int^m _{- \infty } 2(1-x)dx$ = $2x-x² $

الان مشکلم همین جاست. کران بالا و پایین رو اگه جایگذاری کنم کلا میشه بی نهایت و دیگه عددی نیست که برابر با $1/2$ بگذارم و میانه به دست بیارم. نمی دونم چطور میشه. ممنون می شوم راهنمایی ام کنید.

توسط AmirHosein (19,718 امتیاز)
@M.SH انتگرال‌تان را هم اشتباه محاسبه کردید! کران پائین منفی‌بینهات و کران بالا $m$ باشد آنگاه یک فرمول بر حسب $x$ می‌گیرید؟ انتگرال معین و نامعین را دوباره برای خودتان مرور کنید.

1 پاسخ

+1 امتیاز
توسط AmirHosein (19,718 امتیاز)
ویرایش شده توسط AmirHosein

مشکل شما این است که دامنه‌تان را اشتباه گرفته‌اید. آیا در منبع اصلی گفته شده‌است که $x\in\mathbb{R}$؟ توجه کنید که تابعِ چگالیِ یک متغیر تصادفی به ازای هر عضو از دامنهٔ تغییراتِ متغیرتصادفی‌تان باید عددی مثبت یا صفر بدهد ولی تابع $2(1-x)$ برای $x=2$ عددی منفی می‌شود پس مطمئنا دامنهٔ متغیرتان کل $\mathbb{R}$ نبوده‌است. در واقع باید خیلی سریع به ذهن‌تان برسد که نمودارِ $y=2(1-x)$ یک خط است که با محورهای مختصات یک سه‌گوش به مساحت ۱ می‌سازد، برای $0\leq x\leq 1$. در این بازه $f(x)$ نامنفی است و به غیر از آن در شرط $\int_{x\in D}f(x)dx=1$ نیز (اگر $D=[0,1]$) صدق می‌کند. پس خردمندانه‌تر است که دامنهٔ متغیرتصادفی‌تان $[0,1]$ بوده‌باشد. البته بازه‌های دیگری هستند که این دو شرط را می‌توانند فراهم کنند مثلا بازه‌ای در اعداد منفی با درازای کمتر (در واقع بی‌شمار بازه می‌توانید بیابید). پس حالت یکتایی موجود نیست و باید به متن درست و اصلی پرسش‌تان نگاه کنید ولی به هر حال در ادامه بازهٔ $[0,1]$ را در نظر می‌گیریم. اکنون میانه یعنی عضوی که تابع انباشتگی را برابر با $0.5$ بکند. پس باید برابریِ تک‌مجهولیِ زیر را حل کنیم. توجه کنید که $F(x)$ برابر با انتگرال از $f(x)$ از ابتدای بازهٔ تغییرات تا $x$ است.

\begin{align} & F(x)=\frac{1}{2}\\ &\Longrightarrow \int_0^x f(y)dy=\frac{1}{2}\\ & \Longrightarrow \int_0^x 2(1-y)dy=\frac{1}{2}\\ & \Longrightarrow \left.(2y-y^2)\right]_0^x=\frac{1}{2}\\ & \Longrightarrow 2x-x^2=\frac{1}{2}\\ & \Longrightarrow x=1\pm\frac{1}{\sqrt{2}} \end{align}

چون $x\in [0,1]$ پس تنها $x=1-\frac{1}{\sqrt{2}}\simeq 0.29289$ پذیرفته است.

توسط matt (438 امتیاز)
+1
@AmirHosein
در سطر آخر $\frac{1}{2}$ به اشتباه به جای $\frac{1}{\sqrt{2}}$ نوشته شده.
بزرگترین ریاضیدانان، همچون ارشمیدس، نیوتن و گاوس، همواره نظریه و کاربردها را در اندازه ی یکسان در هم می آمیزند.
...