[#] Sisällön pääryhmät --> Todennäköisyys --> Todennäköisyysjakaumat [ 1 2 3 4 5 ]
ESITIEDOT: [#] todennäköisyyslaskenta, [#] määrätty integraali
KATSO MYÖS: [#] tilastomatematiikka
[#] Kansisivu
[#] Sisältö
[#] Hakemisto


Jakauman tunnusluvut

Erilaisia jakaumia pyritään luonnehtimaan sopivilla tunnusluvuilla.

Tärkein näistä on odotusarvo, jota voidaan luonnehtia stokastisen muuttujan saamien arvojen painotetuksi keskiarvoksi, jossa painoina ovat todennäköisyydet.

Jos diskreetti satunnaismuuttuja X saa arvot xk todennäköisyyksillä pk, odotusarvo on

E(X) =  sum 

 kxkpk.

Jos jatkuvan satunnaismuuttujan tiheysfunktio on f(x), on odotusarvo

E(X) =  integral   oo 

 -  oo xf(x) dx.

Tämäkin on todennäköisyyksillä painotettu keskiarvo, kuten nähdään tarkastelemalla integraalia vastaavaa Riemannin summaa. Esimerkiksi yhden nopan heitossa odotusarvo on

1 . 1
--
6 + 2 . 1
--
6 + 3 . 1
--
6 + 4 . 1
--
6 + 5 . 1
--
6 + 6 . 1
--
6 = 3.5 ;

kyseessä on silmälukujen suora keskiarvo, koska kaikki pistetodennäköisyydet ovat samoja.

Binomijakauman ja väliä [a, b] vastaavan tasaisen jakauman odotusarvoiksi saadaan

 sum  n

 k=0k(n )

  kpk(1 - p)n-k = np ja  integral  b

 a  x
-----
b - a dx = a + b
-----
 2.

Jakauman laajuutta — hajontaa — odotusarvon E(X) = m ympärillä voidaan mitata tarkastelemalla etäisyyttä |X - m| (joka itse on stokastinen muuttuja). Tämän neliön odotusarvo on jakauman varianssi:

s2 = E((X - m)2).

Varianssin neliöjuuri s =  V~ -----------2-
  E((X  - m)  ) on jakauman keskihajonta. Diskreetin ja jatkuvan jakauman tapauksessa varianssille voidaan johtaa lausekkeet

s2 =  sum 

 k(xk - m)2pk ja s2 =  integral   oo 

 -  oo (x - m)2f(x) dx.

Näiden avulla saadaan esimerkiksi binomijakauman varianssiksi np(1 - p) ja tasaisen jakauman varianssiksi (b - a)2/12.

  [#] stokastinen muuttuja (diskreetti)
[#] stokastinen muuttuja (jatkuva)
[#] keskiarvo (painotettu)
[#] summamerkintä
[#] määrätty integraali
[#] Riemannin summa
[#] keskihajonta
[#] keskihajonta

Kivelä, M niinkuin matematiikka, versio 1.12