grundbegriffe der (deskriptiven) statistik der wahrscheinlichkeitstheorie

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Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

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Page 1: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Grundbegriffe

der (deskriptiven) Statistik

der Wahrscheinlichkeitstheorie

Page 2: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Beispiel „Haushaltsgröße“

Häufigkeitstabelle für das Jahr 1980(laut Schlittgen)

Verteilungsfunktion

Page 3: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Zufallsvariablen

VerteilungVerteilungsfunktion

WahrscheinlichkeitsfunktionWahrscheinlichkeitsdichte

Verteilung

Die Verteilung einer ZV ist ein Wahr-scheinlichkeitsmaß auf den reellen Zahlen

diskret stetig

Page 4: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

diskret

f nennt man Wahrscheinlichkeitsfunktion

von X

stetig

f nennt man Dichtefunktion

von X

Page 5: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Verteilungsfunktion

diskret stetig

diskret

stetig

Page 6: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Erwartungswert und Varianz I

Der endliche Fall

Erwartungswert

Varianz

Page 7: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Gegeben seien n Zufallsvariablen

Dann gilt immer:

Wenn gilt

dann hat man auch

Gleichheit von Bienaymé

Page 8: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Beispiel „Haushaltsgröße“

Häufigkeitstabelle für das Jahr 1980(laut Schlittgen)

Page 9: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Der diskrete unendliche Fall

Dabei nehmen wir an, dass

Erwartungswert

Varianz

Erwartungswert und Varianz II

Page 10: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Der stetige Fall

f ist die Wahrscheinlichkeitsdichte. Dabei nehmen wir an, dass

Erwartungswert

Varianz

Erwartungswert und Varianz III

Page 11: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Gegeben seien n Zufallsvariablen

Dann gilt immer:

Wenn gilt

dann hat man auch

Gleichheit von Bienaymé

Page 12: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Die Binomialverteilung

Page 13: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Erwartungswert

Varianz

Page 14: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Die Poisson-Verteilung

Page 15: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Erwartungswert

Varianz

Page 16: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Die Normalverteilung(Gauß-Verteilung)

(Gaußsche Glockenkurve)

Page 17: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Dichte

Verteilung

Verteilungsfunktion

Page 18: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Erwartungswert

Varianz

Page 19: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Die hypergeometrische Verteilung

Notation

Page 20: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Erwartungswert

Varianz

Page 21: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Die geometrische Verteilung

Page 22: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Erwartungswert

Varianz

Page 23: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Die Exponential-Verteilung

Page 24: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Dichte

Verteilung

Verteilungsfunktion

Page 25: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Erwartungswert

Varianz

Page 26: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

InsekteneierN : Anzahl der Eier, die ein bestimmtes Insekt legtM : Anzahl der Eier, die sich entwickelnN - M : Anzahl der Eier, die unentwickeltbleibenAnnahmen

Die Wahrscheinlichkeit, dass dasInsekt genau n Eier legt, beträgt

d. h.

Jedes Ei entwickelt sich mit dergleichen Wahrscheinlichkeit p

Die Eier beeinflussen sich nichtin ihrer Entwicklung

Page 27: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Dann gilt:

1

2

3

Page 28: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Bäckerei BröselBröselX : Anzahl der Kunden in der Bäckerei Brösel zwischen 7.00 Uhr und 7.15 Uhr

n : Anzahl der betrachteten Haushalte

Annahmen

Die Wahrscheinlichkeit p, dassein Haushalt zu der Zeit bei Bröseleinkauft, ist bei allen Haushaltengleich

Die Haushalte entscheiden unab-hängig voneinander, ob sie bei Brösel einkaufen oder nicht

Page 29: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Dann gilt:

d. h.

Page 30: Grundbegriffe der (deskriptiven) Statistik der Wahrscheinlichkeitstheorie

Nun wird die Anzahl n der betrachtetenHaushalte vergrößert.

Die „Einkaufswahrscheinlichkeit“p hänge dabei so von n ab, dass gilt:

Dann konvergiert die Verteilung von X gegeneine Poisson-Verteilung.Genauer: Man hat im Limes n gegen unendlich: