33
Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - ächsten Freitag!!

Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Statistische Methoden IWS 2002/2003

Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002

- statt Vorlesung -

Nächsten Freitag!!!

Page 2: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Die hypergeometrische Verteilung

Notation

Page 3: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Eine Urne enthält n Kugeln, davon Nweiße und n - N schwarze.

Aus der Urne werden nacheinanderm Kugeln ohne Zurücklegen gezogen.

Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit,genau k weiße Kugeln zu ziehen?

Sie beträgt gerade H(n, N, m)(k)!

Page 4: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Wahrscheinlichkeitsdichten

Page 5: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Die Exponential-Verteilung

Page 6: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Die Gauß- oder Normalverteilung

Page 7: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!
Page 8: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Die Cauchy-Verteilung

Page 9: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Die Student- oder t-Verteilung

Hängt von Parameter n ab!

Page 10: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Die Chi-Quadrat-Verteilung

Hängt ebenfalls von Parameter n ab!

Page 11: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Unabhängigkeit

Vier Spielkarten zeigen auf der Vorderseitedie folgenden Aufschriften:

1 1 1

Eine Karte wird zufällig gezogen.

Ereignisse A, B und C

A : „Oben steht eine 0“B: „In der Mitte steht eine 0“C: „Unten steht eine 0“

1 0 0

0 1 0

0 0 1

Page 12: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Trotzdem sind die Ereignisse A, B und C nicht unabhängig:

d. h. C kann nicht eintreten, wennA und B eintreten.

Man hat zwar:

Page 13: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Allgemein definiert man:

Page 14: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Bedingte Wahrscheinlichkeiten

Die Belegschaft eines Betriebes wirdnach Rauchern und Nichtrauchern ein-geteilt. Dabei ergibt sich die folgende Tabelle:

Page 15: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Also haben wir:

Allgemein definiert man:

Page 16: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Pfadregel

Dann hat man:

Page 17: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Baumdiagramm

Page 18: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Wir betrachten eine Urne mit einer roten und 3 grünen Kugeln.

1. Stufe: Eine Kugel wird zufällig gezogen,ihre Farbe notiert. Anschließend werden diese und eine Kugel derselben Farbe in dieUrne zurückgelegt.

2. Stufe: Nach dem guten Mischen wird er-neut eine Kugel zufällig gezogen und derenFarbe notiert.

Urne mit roten und grünen Kugeln

Page 19: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

START

0 1

0 01 1

3/4 1/4

4/5 1/5 3/5 2/5

Baumdiagramm

Page 20: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Allgemein:

Formel von der totalen Wahrscheinlichkeit

Page 21: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Formel von der totalenWahrscheinlichkeit

Einkommensverteilung der Haushaltein einer bestimmten Gegend

Anteil der Haushalte, die ein Auto> DM 40 000,- anschaffen, in denverschiedenen Einkommensklassen

Page 22: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Es ergibt sich:

Also nach der Formel für die totaleWahrscheinlichkeit:

5

Page 23: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Allgemein:

Formel von der totalen Wahrscheinlichkeit

Page 24: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

FröhlicheWeihnachtenwünscht

Shirley

Page 25: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Satz von Bayes

Page 26: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Satz von Bayes

In einer Stadt vermutet man, dass fürdie Bevölkerung die folgende Aufteilungin Deutsche, Italiener und Ausländer, diekeine Italiener sind, besteht:

wobei die letzte Zeile den jeweiligen Anteilvon Personen in der Bevölkerungsgruppeangibt, die gerne Spaghetti bestellen.

(Beispiel nach H. Haase: Stochastik für Betriebswirte)

Page 27: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Jemand bestellt in einer Gaststätte Spaghetti.

Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dassdieser Gast ein Deutscher, ein Italiener oderein nicht-italienischer Ausländer ist?

D: „Der Gast ist ein Deutscher“I: „Der Gast ist ein Italiener“A: „Der Gast ist ein Ausländer, aber kein Italiener“S: „Der Gast bestellt Spaghetti“

Page 28: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Nach der Formel für die totale Wahr-scheinlichkeit hat man:

Daraus ergibt sich nach dem Satz von Bayes

Page 29: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Satz von Bayes

Page 30: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Lernen aus ErfahrungBeispiel

Eine Urne enthält 4 Kugeln.Wir wissen, dass eine der folgen-den Situationen A1, A2 oder A3vorliegt:

A1: eine Kugel ist rot, die drei anderen sind grünA2: zwei Kugeln sind rot, die beiden anderen grünA3: drei Kugeln sind rot, eine ist grün

Die Wahrscheinlichkeiten für diedrei Möglichkeiten sind unbekannt.Wir setzen:

P(A1) = p1P(A2) = p2P(A3) = p3

Page 31: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Wir ziehen aus der Urne m Kugeln mit Zurücklegen.

Nehmen wir nun an, dass dasEreignis B geschieht.

„Bei jedem Zug zeigt sich eine rote Kugel“

B

Dann hat man:

Page 32: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Nach dem Satz von Bayeserhalten wir:

Ebenso:

Page 33: Statistische Methoden I WS 2002/2003 Probeklausur Freitag, 13. Dezember 2002 - statt Vorlesung - Nächsten Freitag!!!

Für große m nähert sich die bedingte Wahrscheinlichkeitfür A3 gegeben B dem Wert 1,während sich die bedingten Wahrscheinlichkeiten für A1 und A2 dem Wert 0 annähern.

Unabhängig von den Werten fürp1, p2 und p3 hat man: