diff --git a/semester4/ps/ps-rb/main.pdf b/semester4/ps/ps-rb/main.pdf index 404df5a..531bdc3 100644 Binary files a/semester4/ps/ps-rb/main.pdf and b/semester4/ps/ps-rb/main.pdf differ diff --git a/semester4/ps/ps-rb/parts/00_prereq.tex b/semester4/ps/ps-rb/parts/00_prereq.tex index df30d9a..7d04a67 100644 --- a/semester4/ps/ps-rb/parts/00_prereq.tex +++ b/semester4/ps/ps-rb/parts/00_prereq.tex @@ -9,4 +9,6 @@ $$ \definition \textbf{Binomialkoeffizient} $$ \binom{n}{k} := \frac{n!}{k!\cdot(n-k)!} -$$ \ No newline at end of file +$$ + +% Integrationsmethoden, Integraltabelle \ No newline at end of file diff --git a/semester4/ps/ps-rb/parts/02_variables.tex b/semester4/ps/ps-rb/parts/02_variables.tex index d3f5aaf..3199e9b 100644 --- a/semester4/ps/ps-rb/parts/02_variables.tex +++ b/semester4/ps/ps-rb/parts/02_variables.tex @@ -96,7 +96,7 @@ $$ \theorem \textbf{Diskrete Verteilungsfunktion} $$ - F_X(x) = \P[x \leq X] = \sum_{y \leq x} p(y) \qquad y \in W + F_X(x) = \P[X \leq x] = \sum_{y \leq x} p(y) \qquad y \in W $$ \newpage @@ -229,7 +229,7 @@ $$ \end{cases} $$ -\definition \textbf{Exponentialverteilung} $T \sim \text{exp}(\lambda)$ +\definition \textbf{Exponentialverteilung} $T \sim \text{Exp}(\lambda)$ $$ f_T(x) = \begin{cases} \lambda e^{-\lambda x} & x \geq 0 \\ @@ -238,7 +238,12 @@ $$ $$ \subtext{$\lambda > 0$} -\lemma \textbf{Eigenschaften von} $\text{exp}$ +\lemma \textbf{Eigenschaften von} $T \sim \text{Exp}(\lambda)$ +\begin{enumerate} + \item $\forall t \geq 0:\quad \P[T > t] = e^{-\lambda t}$ + \item $\forall t,s \geq 0:\quad \P\Bigl[ T > t+s\ \Big|\ T > t \Bigr] = \P[T>s]$ +\end{enumerate} +\subtext{(2) wird \textit{Gedächtnislosigkeit} genannt.} \definition \textbf{Normalverteilung} $X \sim \mathcal{N}(m, \sigma^2)$ $$ diff --git a/semester4/ps/ps-rb/parts/04_joint-distributions.tex b/semester4/ps/ps-rb/parts/04_joint-distributions.tex index 9ea0e5e..0790506 100644 --- a/semester4/ps/ps-rb/parts/04_joint-distributions.tex +++ b/semester4/ps/ps-rb/parts/04_joint-distributions.tex @@ -11,7 +11,17 @@ $$ \theorem $\displaystyle\sum_{x_1\in W_1,\ldots,x_n\in W_n} p(x_1,\ldots,x_n) = 1$ -% Randverteilung, Erwartungswert ... +\theorem \textbf{Randverteilung}\\ +\smalltext{Die einzelnen Verteilungen $p_X$ lassen sich extrahieren:}\\ +\subtext{$\forall z \in W_i$:} +$$ + \P[X_i = z] = \underset{x_1,\ldots,x_{i-1},z,x_{i+1},\ldots,x_n}{\sum} p\Bigl( x_1,\ldots,x_{i-1},z,x_{i+1},\ldots,x_n \Bigr) +$$ +\subtext{$X_1,\ldots,X_n$ diskret,$\quad$ gem. Vert. $p = \Bigl( p(x_1,\dots,x_n) \Bigr)_{x_1 \in W_1,\ldots,x_n \in W_n}$} + +{\footnotesize + \remark Nicht umgekehrt: Aus den Randverteilungen lässt sich nichts über die gem. Vert. schliessen. +} \newpage \subsection{Gemeinsame Stetige Verteilung} @@ -26,20 +36,29 @@ $$ \theorem $\displaystyle\int_{-\infty}^\infty\cdots\int_{-\infty}^\infty f(x_1,\ldots,x_n)\ dx_n\ dx_1 = 1$\\ \subtext{Umgekehrt existiert für jedes solches $f$ ein Raum $(\Omega, \F, \P)$} -% good examples in script - -\theorem \textbf{Randverteilung}\\ -\smalltext{Die einzelnen Verteilungen $p_X$ lassen sich extrahieren:}\\ -\subtext{$\forall z \in W_i$:} -$$ - \P[X_i = z] = \underset{x_1,\ldots,x_{i-1},z,x_{i+1},\ldots,x_n}{\sum} p\Bigl( x_1,\ldots,x_{i-1},z,x_{i+1},\ldots,x_n \Bigr) -$$ -\subtext{$X_1,\ldots,X_n$ diskret,$\quad$ gem. Vert. $p = \Bigl( p(x_1,\dots,x_n) \Bigr)_{x_1 \in W_1,\ldots,x_n \in W_n}$} +{\scriptsize + \textbf{Beispiel:} Finde $c$ s.d. $f_{X,Y}$ eine Dichte ist, wobei + $ + f_{X,Y}=\begin{cases} + ce^{-x} & 0 < x < y \\ + 0 & \text{sonst} + \end{cases} + $ + \begin{align*} + \int_0^\infty \int_0^x ce^{-x}\ dy\ dx &= c\cdot \int_0^\infty xe^{-x}\ dx \\ + &= c\cdot\biggl( \Bigl[ -xe^{-x} \Bigr]_0^\infty + \int_0^\infty e^{-x}\ dx \biggr) \\ + &= c\cdot\biggl( 0 + \Bigl[ -e^{-x} \Bigr]_0^\infty \biggr) \\ + &= c + \end{align*} + Also gilt wegen dem vorherigen Satz: $c=1$. +} {\footnotesize - \remark Nicht umgekehrt: Aus den Randverteilungen lässt sich nichts über die gem. Vert. schliessen. + \remark Randdichten: Integration über übrige Variablen. } +% Bedingte Dichten fehlen noch, siehe HW5, F3 + \theorem \textbf{Erwartungswert}\\ $$ \E\Bigl[ \phi(X_1,\ldots,X_n) \Bigr] = \int_{-\infty}^\infty\cdots\int_{-\infty}^\infty\phi(x_1,\ldots,x_n)\cdot f(x_1\cdots x_n)\ dx_n\ldots dx_1