dj_m.o.h.t.
14-11-2002, 18:49
Angabe: Deta sei eine auf dem Intervall (0,pi) kontinuierlich uniform verteilte sG. Man ermittle für die transformierte Größe Y=cos(Deta):
(a) den Mittelwert E(Y).
(b) die Streuung sqrt Var(Y).
Hinweis: Satz vom "unbewussten" Statistiker
Lösung:
el...element
Int...Integral
Deta el (0,pi)
E(psi(X)) = Int -unendlich bis unendlich psi(x)*f(x) dx
(a) E(Y) = Int 0 bis pi cosx*(1/pi) dx = sinx*(1/pi) |0 bis pi => E(Y)=0
(b) Int ((cos^2)x) = Int (1 - ((sin^2)x) dx = x - Int sinx*sinx = x + (cosx*sinx) - Int ((cos^2)x) dx
2 * Int ((cos^2)x) = x + (cosx*sinx)
Int ((cos^2)x) = (x+(cosx*sinx))/2
Var(Y) = E(Y^2)-((E(Y))^2) = Int von 0 bis pi ((cos^2)x) - 0 = (1/pi)*[(x+(cosx*sinx))/2] |0 bis pi = (1/pi)*(pi/2) => Var(Y) = 1/2
sqrt Var(Y) = sqrt 1/2
(a) den Mittelwert E(Y).
(b) die Streuung sqrt Var(Y).
Hinweis: Satz vom "unbewussten" Statistiker
Lösung:
el...element
Int...Integral
Deta el (0,pi)
E(psi(X)) = Int -unendlich bis unendlich psi(x)*f(x) dx
(a) E(Y) = Int 0 bis pi cosx*(1/pi) dx = sinx*(1/pi) |0 bis pi => E(Y)=0
(b) Int ((cos^2)x) = Int (1 - ((sin^2)x) dx = x - Int sinx*sinx = x + (cosx*sinx) - Int ((cos^2)x) dx
2 * Int ((cos^2)x) = x + (cosx*sinx)
Int ((cos^2)x) = (x+(cosx*sinx))/2
Var(Y) = E(Y^2)-((E(Y))^2) = Int von 0 bis pi ((cos^2)x) - 0 = (1/pi)*[(x+(cosx*sinx))/2] |0 bis pi = (1/pi)*(pi/2) => Var(Y) = 1/2
sqrt Var(Y) = sqrt 1/2