2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Вероятность события при пересечении ФПВ
Сообщение29.05.2013, 11:30 


29/05/13
6
Доброго времени суток. Возникла задача по теории вероятности, которую уже достаточно подзабыл. В общем, есть две случайных независимых величины $x_1 \in f$ с функцией плотности вероятности $P_1(f)$ и $x_2 \in f$ с ФПВ $P_2(f)$. Плотности вероятности пересекаются друг с другом, согласно рисунку. Вопрос следующий, как определить вероятность события при котором $\left| {x_1 - x_2} \right| \leqslant dF$, где $dF < f_3 - f_2$. Спасибо
Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Вероятность события при пересечении ФПВ
Сообщение29.05.2013, 12:23 
Заслуженный участник


09/05/13
8904
∞⠀⠀⠀⠀
Я не понимаю Ваших обозначений, извините. Давайте я попробую сказать, как я поняла. Есть две случайные величины, плотность первой - левый горб, плотность второй - правый. Нужна вероятность того, что их взаимное отклонение не превышает $d$, меньшего расстояния между точками $f_2$ и $f_3$.

Так? Если так, выпишите плотности обеих случайных величин и ищите $P\{|x_1-x_2|\le d\}$ с помощью свойств плотности совместного распределения, используя независимость.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вероятность события при пересечении ФПВ
Сообщение29.05.2013, 12:42 


29/05/13
6
Вы правильно поняли меня. Извините, но Вы не могли бы подробнее описать процедуру. Дело в том, что плотности вероятности не определены. Я просто пытаюсь вывести формулу, позволяющую оперируя некоторыми пересекающимися ФПВ, получить вероятность вышеописанного события. В случае если $d = f_3 - f_2$ вероятность будет равна $p = \int\limits_{{f_2}}^{{f_3}} {{P_1(f)}} \times \int\limits_{f_2}^{f_3} {P_2(f)}$, но это частный и очень простой случай…

 Профиль  
                  
 
 Re: Вероятность события при пересечении ФПВ
Сообщение29.05.2013, 12:55 
Заслуженный участник


09/05/13
8904
∞⠀⠀⠀⠀
STAR_IK в сообщении #729935 писал(а):
Дело в том, что плотности вероятности не определены.

Ага, а что это параболы, полученные сдвигом друг из друга - это случайное совпадение? То есть они в принципе абы какие? Откуда тогда известно, что они пересекаются?

Уточните несколько постановку задачи. Распределения совсем разные?

(Оффтоп)

Процедура, видимо, без меня состоится, я на работу. :)

 Профиль  
                  
 
 Re: Вероятность события при пересечении ФПВ
Сообщение29.05.2013, 13:10 


29/05/13
6
То что они выглядят на рисунке как параболы простое совпадение. Да, они абы какие, но по условию они финитные и пересекаются, ибо если нет пересечения ответ очевиден. Хотелось бы выражение именно для общего случая, а не для конкретных ФПВ. Уточнять извините тут даже не знаю что, т. к. постановка задачи сама по себе очень общая.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вероятность события при пересечении ФПВ
Сообщение29.05.2013, 13:29 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
STAR_IK в сообщении #729935 писал(а):
В случае если $d = f_3 - f_2$ вероятность будет равна $p = \int\limits_{{f_2}}^{{f_3}} {{P_1(f)}} \times \int\limits_{f_2}^{f_3} {P_2(f)}$, но это частный и очень простой случай…

Не будет, и этот случай ненамного проще общего. Там будет сумма нескольких двукратных интегралов с переменными внутренними пределами, причём набор этих интегралов зависит в т.ч. и от соотношения между $f_1,\ f_4$ с одной стороны и $f_2,\ f_3$ с другой.

Нарисуйте на плоскости прямоугольник, внутри которого произведение плотностей отлично от нуля, и наложите на него наклонную полосу, задаваемую Вашим неравенством. Получится, естественно, некоторый многоугольник (максимум шестиугольник). Вот и расставляйте пределы в двойном интеграле по этому многоугольнику. Вариантов расстановки в зависимости от соотношений между численными значениями границ там будет много.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вероятность события при пересечении ФПВ
Сообщение29.05.2013, 13:48 


29/05/13
6
ewert в сообщении #729952 писал(а):
STAR_IK в сообщении #729935 писал(а):
В случае если $d = f_3 - f_2$ вероятность будет равна $p = \int\limits_{{f_2}}^{{f_3}} {{P_1(f)}} \times \int\limits_{f_2}^{f_3} {P_2(f)}$, но это частный и очень простой случай…

Не будет, и этот случай ненамного проще общего. Там будет сумма нескольких двукратных интегралов с переменными внутренними пределами, причём набор этих интегралов зависит в т.ч. и от соотношения между $f_1,\ f_4$ с одной стороны и $f_2,\ f_3$ с другой.


Если честно не понял почему! В данном частном случае, задача сводится к определению вероятности появления двух величин только на одном интервале между точками $f_2$ и $f_3$. Разве тут не обходится простым умножением двух вероятностей?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вероятность события при пересечении ФПВ
Сообщение29.05.2013, 13:54 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
STAR_IK в сообщении #729954 писал(а):
вероятности появления двух величин только на одном интервале между точками $f_2$ и $f_3$.

Нет. Условие
STAR_IK в сообщении #729915 писал(а):
$\left| {x_1 - x_2} \right| \leqslant dF$
задаёт вовсе не общий интервал для двух величин, но лишь длину этого интервала. Расположен же интервал может быть где угодно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вероятность события при пересечении ФПВ
Сообщение29.05.2013, 14:08 


29/05/13
6
Так в том то и дело что в частном случае, который описан в третьем посте, длина интервала $dF$, задающего условие, равна длине интервала $(f_2,f_3)$, поэтому возможно только одно положение.
Своими умозаключениями я вообще пришел к следующему выражению, описывающего общий случай.
$p = \int\limits_{f_2}^{f_3 - d} {\left( {\int\limits_{{\text{f }}}^{{\text{f + d}}} {{P_1(x)dx}}  \times \int\limits_{{\text{ f}}}^{{\text{f + d}}} {{P_2(x)dx}} } \right)} df$
Прошу критики.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вероятность события при пересечении ФПВ
Сообщение29.05.2013, 14:13 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
STAR_IK в сообщении #729960 писал(а):
длина интервала $dF$, задающего условие, равна длине интервала $(f_2,f_3)$, поэтому возможно только одно положение.

Ничего подобного. Наложите этот интервал на Вашу картинку в первом посте и посмотрите, может ли он шевелиться вправо-влево. А кто в силах ему это запретить? У нас свободная страна.

STAR_IK в сообщении #729960 писал(а):
$p = \int\limits_{f_2}^{f_3 - d} {\left( {\int\limits_{{\text{f }}}^{{\text{f + d}}} {{P_1(x)dx}} \times \int\limits_{{\text{ f}}}^{{\text{f + d}}} {{P_2(x)dx}} } \right)} df$
Прошу критики.

Это невозможно критиковать, это бессмысленно. Что, собственно, обозначают буковки в пределах?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вероятность события при пересечении ФПВ
Сообщение29.05.2013, 14:24 


29/05/13
6
ewert в сообщении #729961 писал(а):
STAR_IK в сообщении #729960 писал(а):
длина интервала $dF$, задающего условие, равна длине интервала $(f_2,f_3)$, поэтому возможно только одно положение.

Ничего подобного. Наложите этот интервал на Вашу картинку в первом посте и посмотрите, может ли он шевелиться вправо-влево. А кто в силах ему это запретить? У нас свободная страна.

Действительно. Сглупил

ewert в сообщении #729961 писал(а):
STAR_IK в сообщении #729960 писал(а):
$p = \int\limits_{f_2}^{f_3 - d} {\left( {\int\limits_{{\text{f }}}^{{\text{f + d}}} {{P_1(x)dx}} \times \int\limits_{{\text{ f}}}^{{\text{f + d}}} {{P_2(x)dx}} } \right)} df$
Прошу критики.

Это невозможно критиковать, это бессмысленно. Что, собственно, обозначают буковки в пределах?

Какие конкретно вам буковки непонятны?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вероятность события при пересечении ФПВ
Сообщение29.05.2013, 18:05 
Супермодератор
Аватара пользователя


20/11/12
5728
 i  STAR_IK, оформляйте все формулы $\TeX$ом. Индексы пишутся так:
Код:
$A_{index}$
$A_{index}$. Не забывайте ставить доллары (а тег math почти всегда автоматически ставится сам) Сейчас я формулы поправлю, в случае рецидива утащу тему в Карантин.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вероятность события при пересечении ФПВ
Сообщение29.05.2013, 18:15 
Заслуженный участник


09/05/13
8904
∞⠀⠀⠀⠀
STAR_IK
Что-то мне совсем не хочется описывать процедуру (ewert уже это частично сделал) в общем случае.
Пусть у Вас плотность первой случайной величины $X$ имеет носитель $[-1,2]$, второй, $Y$ - $[0,4]$. Ищем вероятность $P\{|X-Y|\le 1\}$. Годится?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 13 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group