[#] Sisällön pääryhmät --> Todennäköisyys --> Todennäköisyyslaskenta [ 1 2 3 4 5 6 7 ]
ESITIEDOT: [#] joukko-oppi, [#] lukumäärän laskeminen, [#] funktiokäsite
KATSO MYÖS: [#] tilastomatematiikka, [#] todennäköisyysjakaumat
[#] Kansisivu
[#] Sisältö
[#] Hakemisto


Stokastinen muuttuja

Otosavaruudessa _O_ määritelty funktio on stokastinen muuttuja eli satunnaismuuttuja. Yleensä tämä on reaaliarvoinen.

Kahta noppaa heitettäessä otosavaruus _O_ muodostuu pareista (m, n), missä m ja n ovat heiton tuloksena saadut silmäluvut, ts. m ja n saavat toisistaan riippumatta arvot 1,  2,  3,  4,  5,  6. Esimerkki stokastisesta muuttujasta on näiden summa: X(m, n) = m + n. Stokastinen muuttuja (siis funktio) X saa tällöin äärellisen monta arvoa: 2,  3,  ...,  12.

Heitettäessä tikkaa tauluun voidaan otosavaruudeksi _O_ ottaa xy-taso, jonka origo sijaitsee taulun keskipisteessä. Alkeistapaukset eli otosavaruuden alkiot muodostuvat koordinaattipareista (x, y), jotka kuvaavat tikan osumiskohtaa. Eräs stokastinen muuttuja on osumiskohdan etäisyys taulun keskipisteestä: D(x, y) =  V~  --------
   x2 + y2. Muuttujan D arvoja ovat kaikki ei-negatiiviset reaaliluvut.

Edellisessä esimerkissä on kyseessä diskreetti stokastinen muuttuja, koska se saa vain erillisiä arvoja. Jälkimmäisessä tapauksessa muuttuja on jatkuva.

Stokastisten muuttujien argumentit on yleensä tapana jättää kirjoittamatta. Esimerkiksi merkintä X = x tarkoittaa, että stokastinen muuttuja X saa arvon x.

Noppaesimerkissä merkintä {X = 5} tarkoittaa otosavaruuden osajoukkoa eli tapahtumaa {(m, n)  (- _O_ | X(m, n) = 5}. Vastaavasti tikanheittoesimerkkiin liittyvä joukko {D < 5} = {(x, y)  (- _O_ | D(x, y) < 5} on tapahtuma.

Stokastisten muuttujien saamiin arvoihin liittyvien todennäköisyyksien tarkastelu johtaa tilastollisten jakaumien tarkasteluun.

Seuraavissa kuvissa on kahden nopan heittoon liittyvä otosavaruus ja funktion X(m, n) = m + n sen eri osissa saamat arvot sekä todennäköisyysfunktion p(x) = P ({X = x}) kuvaaja.

  [#] funktio
[#] kuvaaja
[#] jakauma (diskreetti)

Kivelä, M niinkuin matematiikka, versio 1.12