diff --git "a/Kapitel_Wahrscheinlichkeitsrechnung/Kapitel_Zufallsgr\303\266\303\237en.tex" "b/Kapitel_Wahrscheinlichkeitsrechnung/Kapitel_Zufallsgr\303\266\303\237en.tex" index 05e6e65bb178995e2a3ce39ea55ca783e85a4010..1ac9ed647ef771f0248b7b16e07669506ee6dda1 100644 --- "a/Kapitel_Wahrscheinlichkeitsrechnung/Kapitel_Zufallsgr\303\266\303\237en.tex" +++ "b/Kapitel_Wahrscheinlichkeitsrechnung/Kapitel_Zufallsgr\303\266\303\237en.tex" @@ -95,6 +95,8 @@ % erst hier, damit im Titel nicht getrennt wird \justifying +\section{Zufallsgrößen} + \begin{frame} \frametitle{Zufallsgrößen} @@ -640,6 +642,8 @@ \end{enumerate} \end{frame} +\subsection{Die Binomialverteilung} + \begin{frame} \frametitle{Binomialverteilung} \vspace{-0.5cm} @@ -771,12 +775,11 @@ \end{center} \end{frame} +\subsection{Der Erwartungswert} + \begin{frame} \frametitle{Der Erwartungswert} - \bigskip - \bigskip - Gegeben ein Zufallsexperiment mit Zufallsgröße $X$. \vspace{-0.25cm} \begin{center} @@ -797,10 +800,7 @@ \end{center} \vspace{-0.25cm} - \bigskip - \structure{Frage:} - Welchen Wert von $X$ bekommt man \glqq im Mittel\grqq , wenn man das Zufallsexperiment häufig durchführt? \end{frame} @@ -810,9 +810,14 @@ \bigskip - \structure{Der einfache Fall:}\\ + \structure{Der einfache Fall:} + + \smallskip + Sei $X$ Zufallsgröße mit \cblue{endlich vielen} möglichen Werten $x_1, \dots, x_n$. + \smallskip + Dazugehörige Wahrscheinlichkeiten: $p_1, \dots, p_n$ \bigskip @@ -908,7 +913,10 @@ \medskip \structure{Der nicht mehr ganz so einfache Fall:}\\ - Falls $X$ \cblue{abzählbar unendlich viele} Werte annehmen kann: + + \smallskip + + Falls $X$ \cblue{abzählbar unendlich viele} Werte annehmen kann! \medskip \pause @@ -925,10 +933,11 @@ E(X) \colonequals \sum_{k=1}^\infty p_k x_k \end{equation*} \vspace{-0.01\textheight} - \cblue{Erwarungswert von $X$}. + \cblue{Erwartungswert von $X$}. \end{definition} \end{frame} +\subsection{Die Standardabweichung} \begin{frame} \frametitle{Die Standardabweichung} @@ -960,7 +969,7 @@ \begin{definition} $X$ sei eine diskrete Zufallsgröße mit den möglichen Werten $x_1, x_2, \dots$, den dazugehörigen - Wahrscheinlichkeiten $p_1, p_2, \dots$, und dem Erwarungswert $E(X)$. Wenn die Reihe + Wahrscheinlichkeiten $p_1, p_2, \dots$, und dem Erwartungswert $E(X)$. Wenn die Reihe \begin{equation*} \sigma_X^2 \colonequals \sum_{k=1}^\infty p_k (x_k - E(X))^2 \end{equation*} @@ -1116,9 +1125,11 @@ \bigskip - Eine Zufallsgröße $X$ heißt stetig, wenn sie mehr als nur abzählbar unendlich viele Werte annehmen kann. + Eine Zufallsgröße $X$ heißt \cblue{reell}, + wenn sie mehr als nur abzählbar unendlich viele Werte annehmen kann. \begin{itemize} \item z.B.\ Werte aus ganz $\mathbb{R}$ + \item Es muss also insbesondere die Elementarereignismenge überabzählbar sein. \end{itemize} \pause @@ -1130,10 +1141,10 @@ \end{equation*} \pause - Zwei Hürden: + \structure{Zwei Hürden:} \begin{enumerate} - \item Man kann nicht summieren -- stattdessen muss ein Integral her - \item Gibt es die Einzelwahrscheinlichkeiten $p_k \colonequals P\{X = x_k\}$? + \item Man kann nicht summieren -- stattdessen muss ein Integral her. + \item Keine Einzelwahrscheinlichkeiten $p_k \colonequals P\{X = x_k\}$ \end{enumerate} \end{frame} @@ -1152,6 +1163,10 @@ Die Funktion $p$ nennt man die \cblue{Wahrscheinlichkeitsdichte von $X$}. \end{definition} + + \bigskip + + Solche Dichtefunktionen existieren insbesondere wenn $F$ differenzierbar ist. \end{frame} \begin{frame} @@ -1401,6 +1416,8 @@ Der Erwartungswert ist der Mittelwert der Zufallsgröße, wenn man das Experiment unendlich oft durchführt. + \smallskip + Für \cblue{diskrete} Zufallsgrößen: $$ E(X) \colonequals \sum_{k = 0}^\infty x_k p_k @@ -1440,7 +1457,10 @@ Für \cblue{stetige} Zufallsgrößen: \begin{frame} \frametitle{Die Standardabweichung} - Wie weit sind Zufallsgrößen im Mittel von $E(X)$ entfernt?\\ + Wie weit sind Zufallsgrößen im Mittel von $E(X)$ entfernt? + + \smallskip + \cblue{Diskrete} Zufallsgrößen: \begin{equation*} \sigma_X^2 \colonequals \sum_{k = 1}^\infty (x_k - E(X))^2 p_k @@ -1451,7 +1471,7 @@ Für \cblue{stetige} Zufallsgrößen: \begin{definition} Sei $X$ eine \cblue{stetige} Zufallsgröße mit einer Dichte $p$, dann heißt - $$ \sigma_X^2 \colonequals \int_{-\infty}^\infty \left[\xi - E(X)\right]^2\cdot p(\xi) d\xi + $$ \sigma_X^2 \colonequals \int_{-\infty}^\infty \left[\xi - E(X)\right]^2\cdot p(\xi) \, d\xi $$ \cblue{Streuung} von $X$ (falls das Integral existiert). \end{definition}