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Erwartungswert & Varianz gegeben

Universität / Fachhochschule

Erwartungswert

Tags: Erwartungswert, Rest berechnen, Varianz

 
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Naranya

Naranya aktiv_icon

11:51 Uhr, 15.10.2014

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Bei einer standardisierten, oft durchgeführten Untersuchung von Nebenwirkungen eines Wirkstoffs ist die Anzahl der positiven Ausgänge - also Auftreten von Nebenwirkungen - eine binomialverteilte Zufallsvariable X. Ihnen wird mitgeteilt, dass bei einer anstehenden Versuchsreihe der Erwartungswert für das Auftreten von Nebenwirkungen E(X)=6 sei, die Varianz sei V(X)=5,1.
Berechnen Sie P(X=10),P(4X8) und P(X>42).

Irgendwie hatte ich da nicht so ganz durchgeblickt, habe als Ansatz dafür die tschebyschewsche Ungleichung verwendet, für andere Vorschläge bin ich aber auch offen.

Mein Ansatz sieht wie folgt aus:

- Tschebyschewsche Ungleichung:
Es sei X eine endliche Zufallsgröße mit dem Erwartungswert EX und der Streuung D2X.
Dann beträgt die Wahrscheinlichkeit dafür, dass X einen Wert annimmt, der um mind. α
>0) von EX abweicht, höchstens D^2X/α^2.
Für jeden positiven Wert von α gilt also die Ungleichung
P(|X- EX|≥ α) ≤ 1/α^2*D^2X

D2X entspricht Var(X)
Gegeben sind jeweils Var(X)= 5,1 und E(X)=6.

a)P(X=10)= P(|X-EX|≥ 4 ≤ 1165,1=0,32875

b)P(4X8)=P(-2X-62)
= P(|X-EX|)< 3=1- P(|X-EX|≥2)
1-145.1=3.825

c)P(X>42)=P(X43)= P(|X-EX|≥ 37)14325,1=0,00275


Wollte wissen, ob das soweit richtig ist oder ob es vielleicht eine "einfachere" Lösung für diese Aufgabe gibt.

Vielen Dank im Voraus!


Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)
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Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

12:32 Uhr, 15.10.2014

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Die Tschebyschewsche Ungleichung gibt Dir nur Abschätzungen, aber da Du weißt, dass Du eine binomialverteilte Zufalssvariable hast, kannst Du die gefragten Werte auch exakt berechnen.
Dafür musst Du nur hier reinkucken:
http://de.wikipedia.org/wiki/Binomialverteilung
Dann siehst Du, dass E(X)=np und V(X)=np(1-p) ist, also kannst Du ausgehend von E(X) nd V(X) die Werte n und p ausrechnen. Und dann hast Du die exakten Formeln für P(X=a) bzw. P(Xa) und P(Xa).
Frage beantwortet
Naranya

Naranya aktiv_icon

16:17 Uhr, 26.10.2014

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Bisschen spät, aber nochmals vielen Dank, hat geklappt mit dem Tipp.
Und den Schein habe ich dadurch auch erworben :-)