Standard-Norm.verteilung: P(|x|kleiner/gleich2)=?

Aufrufe: 431     Aktiv: 08.01.2021 um 19:20

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Ich habe hier eine Aufgabe mit Lösung, welche ich nicht nachvollziehen kann...Geg. ist \((|x| kleiner/gleich 2)\). Das wurde aufgelöst als P(-2 kleiner/gleich x kleiner/gleich 2)

= P(x kleiner/gleich 2) - P(x kleiner/gleich 2)

=P(x kleiner/gleich 2) - P(xgrößer/gleich 2)

=P(x kleiner/gleich2) -(1-P(xkleiner/gleich2) 

...kann mir jemand diese Auflösung erklären ? 

 

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Hallo,

sich dass das so richtig abgetippt ist? Wenn ja wäre ja schon in der zweiten Zeile die Wahrscheinlichkeit gleich Null. Kommt da vielleicht eher ein
$$ P(x \leq 2 ) - P(x \leq -2) $$
Wenn ja, könnte ich es dir bis dahin erklären. Warum \( P(x \leq -2 ) = P(x \geq -2) \) sein soll, kann ich mir nicht erklären. Vielleicht soll es auch \( P(x \leq -2) = P(x \geq 2) \) sein? Vielleicht hängt das mit der Verteilung zusammen? Wenn diese symmetrisch ist, könnte das klappen. Ist eine angegeben?

Zuerst einmal müssen wir uns dafür den Betrag angucken.
$$ \vert x \vert := \left\{ \begin{matrix} x , & x \geq 0 \\ -x, & x < 0 \end{matrix} \right. $$
Also wenn wir eine Zahl dort einsetzen, erhalten wir immer die Zahl mit positivem Vorzeichen.
Aus \( |x| \leq 2 \) haben wir also zwei Fälle.
1. \( x \geq 0 \), hier können wir einfach \( |x| \) durch \( x \) ersetzen und erhalten \( x \leq 2 \).
2. \( x < 0 \), hier müssen wir \( |x| \) durch \( -x \) ersetzen und erhalten \( -x \leq 2 \Rightarrow x \geq -2 \). Denn beim multiplizieren/dividieren mit einer negativen Zahl dreht sich das Vergleichszeichen um.

Insgesamt folgt also
$$ | x| \leq 2 \Leftrightarrow -2 \leq x \leq 2 $$
Und somit
$$ P(| x| \leq 2 ) = P(-2 \leq x \leq 2) $$
Nun beschreibt \( P( x \leq 2 ) \) die Wahrscheinlichkeit aller Ereignisse für \( x \leq 2 \). Wenn wir davon die Wahrscheinlichkeit aller Ereigniss bis \( x \leq -2 \) abziehen, bleibt nur die Wahrscheinlichkeit für das Eintreffen der Ereignisse zwischen \( -2 \) und \( 2 \). Und das ist ja genau das Intervall was wir auch vorher hatten
$$ P(-2 \leq x \leq 2) = P(x \leq 2) - P(x \leq -2) $$
Den Rest gucken wir uns mal an, wenn ich mehr Informationen habe :)

Grüße Christian
  ─   christian_strack 08.01.2021 um 16:22

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Danke für deine Antwort. Da bin ich erleichtert...ich dachte schon, mir würde irgendetwas entgehen, aber vermutlich habe ich wirklich nur einen Fehler beim Abschrieb der Lösung gemacht...
Gegeben ist x standardnorm.verteilt, x N(0;1)
Mit dem nun gegebenen \(P(x<2)-P(x<-2)\) sollte nun weiter gelten:
\(P(x<2)-P(x>2)\) (positives Äquivalent)
=\(P(x<2)-(1-P(x<2))\) (Gegen-ws) richtig?
  ─   benk 08.01.2021 um 17:51

mit <> meine ich hier natürlich kleiner/gleich / größer/gleich :D   ─   benk 08.01.2021 um 17:53

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Ja genau. Also ich nehme an, dass dort ein Minus stehen sollte. Dann passt es wegen der Symmetrie der Standardnormalvertelung zum Ursprung auch mit dem Austauschen der Wahrscheinlichkeiten. Und genau am Ende wir dann die Gegenwahrscheinlichkeit von 100% abgezogen.
So macht es dann Sinn würde ich sagen :)
  ─   christian_strack 08.01.2021 um 17:54

danke dir :)   ─   benk 08.01.2021 um 19:03
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Sehr gerne.

Noch einen schönen Abend. :)

 

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