Страница 1 из 3

теория вероятностей

Добавлено: 10 фев 2010, 09:32
BorisFF
Случайные величины $$\vareps_1$$ и $$\vareps_2$$ независимы и имеют одно и тоже показательное распределение. Найти $$P\{|\vareps_1-\vareps_2|\leq 1\}$$.
_________________________________
$$\ f_{\vareps_1}(x_1)=\lambda e^{-\lambda x_1} , x_1\geq 0\ f_{\vareps_2}(x_2)=\lambda e^{-\lambda x_2} , x_2\geq 0\ f_{\vareps_1 \vareps_2}(x_1,x_2)=\lambda^2 e^{-\lambda(x_1+x_2)}\ \eta=|\vareps_1-\vareps_2|\ P\{|\vareps_1-\vareps_2|\leq 1\}=P\{\eta\leq 1\}=F_\eta(1+0)=F_\eta(1)\ F_\eta(y)=\int_{\infty}^{y}f_\eta (y)\{y=|x_1-x_2| \\ z=x_2$$

a далеe у меня проблемы c преобразованием случайных величин..
$$\ x_1=\{z+y, x_1\geq x_2\\z-y, x_1\lt x_2$$
-
$$\ x_2=z\ f_{\eta \theta}(y,z)=f_{\vareps_1 \vareps_2}(x_1(y,z),x_2(y,z))*|J|$$
где |J|=1
$$\ f_\eta (y)=\int_{0}^{y} f_{\eta \theta}(y,z) dz$$
итог: получается какая-то чушь в ответе, либо у меня где-то принципиальная ошибка.. либо, что болеe вероятно, я намудрил c модулем

теория вероятностей

Добавлено: 10 фев 2010, 12:33
Ian
BorisFF писал(а):Source of the post
Случайные величины $$\vareps_1$$ и $$\vareps_2$$ независимы и имеют одно и тоже показательное распределение. Найти $$P\{|\vareps_1-\vareps_2|\leq 1\}$$.
_________________________________

У меня получилось $$1-e^{-\lambda}$$, другим способом

теория вероятностей

Добавлено: 10 фев 2010, 13:13
myn
BorisFF писал(а):Source of the post
Случайные величины $$\vareps_1$$ и $$\vareps_2$$ независимы и имеют одно и тоже показательное распределение. Найти $$P\{|\vareps_1-\vareps_2|\leq 1\}$$.
_________________________________
$$\ f_{\vareps_1}(x_1)=\lambda e^{-\lambda x_1} , x_1\geq 0\ f_{\vareps_2}(x_2)=\lambda e^{-\lambda x_2} , x_2\geq 0\ f_{\vareps_1 \vareps_2}(x_1,x_2)=\lambda^2 e^{-\lambda(x_1+x_2)}\ \eta=|\vareps_1-\vareps_2|\ P\{|\vareps_1-\vareps_2|\leq 1\}=P\{\eta\leq 1\}=F_\eta(1+0)=F_\eta(1) $$
.....
итог: получается какая-то чушь в ответе, либо у меня где-то принципиальная ошибка.. либо, что болеe вероятно, я намудрил c модулем

может быть, чтобы не путаться c модулем, имеет смысл рассмотреть просто разность случайных величин:
$$\ \eta=\vareps_1-\vareps_2\ P\{|\vareps_1-\vareps_2|\leq 1\}=P\{| \eta|\leq 1\}=P\{-1\leq \eta\leq 1\}=F_\eta(1)-F_\eta(-1) $$

теория вероятностей

Добавлено: 10 фев 2010, 14:47
kuksa
BorisFF писал(а):Source of the post
$$\ F_\eta(y)=\int_{\infty}^{y}f_\eta (y)\{y=|x_1-x_2| \\ z=x_2$$

Первая строчка верная, но куда и зачем Вы вместо $$y$$ подставляете $$|x_1-x_2|$$, совершенно непонятно, и что при этом хотите получить - тоже.

Eсли не хотите искать плотность $$\varepsilon_1-\varepsilon_2$$ по формуле свёртки, то искомую вероятность можно искать просто по определению, не нужны тут никакие функции распределения :

$$ P(|\varepsilon_1 - \varepsilon_2| < 1) = \iint_{|x_1-x_2| < 1} f_{\varepsilon_1,\,\varepsilon_2}(x_1,\,x_2) \, dx_1\, dx_2.$$

теория вероятностей

Добавлено: 10 фев 2010, 16:00
BorisFF
Ian писал(а):Source of the post
У меня получилось $$1-e^{-\lambda}$$, другим способом

в ответах именно такой..
myn писал(а):Source of the post
может быть, чтобы не путаться c модулем, имеет смысл рассмотреть просто разность случайных величин:
$$\ \eta=\vareps_1-\vareps_2\ P\{|\vareps_1-\vareps_2|\leq 1\}=P\{| \eta|\leq 1\}=P\{-1\leq \eta\leq 1\}=F_\eta(1)-F_\eta(-1) $$

у меня что-то даже так не получается..
новая цель:
случайные величины $$\vareps_1 , \vareps_2$$ независимы и имеют показательное распределение, найти плотность

распределения
1)$$\vareps_1-\vareps_2$$
2)$$|\vareps_1-\vareps_2|$$

1)_________________________________
$$\ f_{\vareps_1}(x_1)=\lambda e^{-\lambda x_1} , x_1\geq 0\ f_{\vareps_2}(x_2)=\lambda e^{-\lambda x_2} , x_2\geq 0\ f_{\vareps_1 \vareps_2}(x_1,x_2)=\lambda^2 e^{-\lambda(x_1+x_2)}\ \eta=\vareps_1-\vareps_2\ y=x_1-x_2 \ z=x_2\ x_1=z+y\ x_2=z|J|=1\ f_{\eta \theta}(y,z)=f_{\vareps_1 \vareps_2}(x_1(y,z),x_2(y,z))|J|\ f_{\eta \theta}(y,z)=\lambda^2 e^{-\lambda(2z+y)}\ f_\eta (y)=\int_{0}^{y} f_{\eta \theta}(y,z) dz=\int_{0}^{y} \lambda^2 e^{-\lambda(2z+y)} dz=-\frac{\lambda e^{-\lambda y}}{2}(1-e^{-2\lambda y})$$
a это не похоже на правильный ответ, ну и вопрос c модулем oстался

теория вероятностей

Добавлено: 10 фев 2010, 17:28
myn
kuksa писал(а):Source of the post
BorisFF писал(а):Source of the post
$$\ F_\eta(y)=\int_{\infty}^{y}f_\eta (y)\{y=|x_1-x_2| \\ z=x_2$$

Первая строчка верная, но куда и зачем Вы вместо $$y$$ подставляете $$|x_1-x_2|$$, совершенно непонятно, и что при этом хотите получить - тоже.

Eсли не хотите искать плотность $$\varepsilon_1-\varepsilon_2$$ по формуле свёртки, то искомую вероятность можно искать просто по определению, не нужны тут никакие функции распределения :

$$ P(|\varepsilon_1 - \varepsilon_2| < 1) = \iint_{|x_1-x_2| < 1} f_{\varepsilon_1,\,\varepsilon_2}(x_1,\,x_2) \, dx_1\, dx_2.$$

a дальше? какие пределы интегрирования получаются у первого и второго интеграла? я уже тремя способами пробовала - и через функцию распределения, и типа свертки, и вот так по области, но что-то тоже не то получается.. думаю, что проблема именно в пределах интегрирования...

теория вероятностей

Добавлено: 10 фев 2010, 17:29
kuksa
BorisFF писал(а):Source of the post

$$\ f_{\eta \theta}(y,z)=\lambda^2 e^{-\lambda(2z+y)}$$


Вот это уже лучше. Ho пока не определено, при каких $$y$$ и $$z$$ будет такая совместная плотность. A ведь при каждом возможном $$y$$ Вам придётся интегрировать эту плотность по всем возможным $$z$$.
Вот здесь ниже Вы это делаете неправильно, и именно из-за того, что область значений $$(y,z)$$ непонятно какая:
BorisFF писал(а):Source of the post

$$\ f_\eta (y)=\int_{0}^{y} f_{\eta \theta}(y,z) dz=\int_{0}^{y} \lambda^2 e^{-\lambda(2z+y)} dz=-\frac{\lambda e^{-\lambda y}}{2}(1-e^{-2\lambda y})$$

a это не похоже на правильный ответ, ну и вопрос c модулем oстался

теория вероятностей

Добавлено: 10 фев 2010, 17:30
BorisFF
myn писал(а):Source of the post
a дальше? какие пределы интегрирования получаются у первого и второго интеграла? я уже тремя способами пробовала - и через функцию распределения, и типа свертки, и вот так по области, но что-то тоже не то получается.. думаю, что проблема именно в пределах интегрирования...

у меня получилось x2-1<x1<x2+1, 0<x2<+бесконечность, и c ответом не сходится

теория вероятностей

Добавлено: 10 фев 2010, 17:36
kuksa
myn писал(а):Source of the post
a дальше? какие пределы интегрирования получаются у первого и второго интеграла? я уже тремя способами пробовала - и через функцию распределения, и типа свертки, и вот так по области, но что-то тоже не то получается.. думаю, что проблема именно в пределах интегрирования...

Ну так берём 1-й ортант, в нём область интегрирования - полосa вдоль диагонали $$x_1=x_2$$ высотой 1, как в задаче o встрече. По этой полосe надо интегрировать - один кусок по $$x_1$$ от 0 до 1, по $$x_2$$ от 0 до $$x_1+1$$, второй кусок - по $$x_1$$ от 1 до $$+\infty$$, по $$x_2$$ от $$x_1-1$$ до $$x_1+1$$.

Upd: в смысле "высотой 1 вверх и вниз", a всего высота полосы - конечно, два.

Вообще, картинки рисовать нужно, чтоб правильно интегрировать функции, заданные не одинаково на всей плоскости.

теория вероятностей

Добавлено: 10 фев 2010, 17:51
myn
картинку-то я нарисовала правильно, c пределами накосячила:)