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Erwartungswert einer Dichtefunktion berechnen

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Erwartungswert

Wahrscheinlichkeitsmaß

Tags: Dichtefunktion, Erwartungswert, Wahrscheinlichkeitsmaß

 
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Slexout

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15:52 Uhr, 06.01.2021

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Hallo,

ich muss den Erwartungswert einer Dichtefunktion berechnen und bin mir nicht ganz sicher mit dem Ergebnis. Da die Aufgabe jede Menge Punkte gibt wäre es toll wenn jemand drüber schauen könnte.


Die Dichtefunktion ist die Folgende:

f(x)=1C(cos(x)+1),x[0,2π],0 sonst.


Ich habe es so gelernt, dass man den Erwartungswert berechnen kann indem man das Integral

-xf(x)dx berechnet.

Dies habe ich getan und nach einer sehr langen Rechnung, mit partieller Integration komme ich auf 2πC.

Wolfram Alpha gibt das selbe aus:
www.wolframalpha.com/input/?i=integrate+from+0+to+2pi+of++1%2FC+%28+cos%28x%29++%2B+1%29

Was mich stutzig macht ist, dass ich davor eine andere Aufgabe hatte in der ich zeigen musste das
-f(x)dx=1 für C=2π gilt. Dies ist ja das selbe Ergebnis wenn man C oben einträgt, obwohl in der unteren Formel x fehlt.

Hab ich irgendein Fehler gemacht oder berechnet man den Erwartungswert doch anders?

Würde mich freuen wenn mich da jemand aufklären könnte.

Beste Grüße
Slexout


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DrBoogie

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16:06 Uhr, 06.01.2021

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Du musst zuerst C bestimmen, aus der Bedingung f(x)dx=1.
Und dann xf(x)dx berechnen.
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pwmeyer

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18:00 Uhr, 06.01.2021

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Hallo,

vielleicht noch eine etwas weiche Erklärung für das Ergebnis: Wenn Du Dir den Graphen von f auzeichnest, siehst Du, dass die Zufallsvariable im Mittel "irgendwie" gleich 1 ist. Insofern ist der Erwartungswert 1 plausibel.

Gruß pwm
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Matlog

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19:10 Uhr, 06.01.2021

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Also bei mir kommt da für den Erwartungswert π heraus!
Bei deinem link zu wolframalpha berechnest du doch nicht den Erwartungswert:
Der Faktor "x" aus xf(x) fehlt hier im Integranden!
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pwmeyer

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19:44 Uhr, 06.01.2021

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Ja, dann passt auch mein Versuche einer intuitiven Deutung nicht mehr, Entschuldigung

Grß pwm
Slexout

Slexout aktiv_icon

19:46 Uhr, 06.01.2021

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Hey,

vielen Dank für die Antworten. Bei mir kommt auch π raus :-D) Als ich das in Wolfram überprüft habe, habe ich den Exponenten vergessen. Auf dem Papier war ich zu blöd bei (2π)2 den Exponenten auf das π mitzurechnen...

Herzlichen Dank an alle!

Beste Grüße
Slexout

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pivot

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19:59 Uhr, 06.01.2021

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Bitte abhaken. Danke.