Normalverteilung: Unterschied zwischen den Versionen

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=Eigenschaften einer normalverteilten Zufallsgröße=
=Eigenschaften einer normalverteilten Zufallsgröße=


{{Wahrscheinlichkeitsverteilung |
{{Wahrscheinlichkeitsverteilung
  name       =Normalverteilung|
| name     =Normalverteilung
  type      =Dichte|
| type      =Dichte
  pdf_image  =|
| pdf_image  =
  cdf_image  =|
| cdf_image  =
 
| parameters =<math>\mu \in ]-infty,\infty[</math><br><math>\sigma \in ]0,\infty[</math>
  parameters =<math>\alpha \in ]0,\infty[</math><br><math>\beta \in ]0,\infty[</math><br><math>a \in ]-\infty,\infty[</math><br><math>b \in ]-\infty,\infty[,\,b>a</math><br><br><math>d := b-a > 0\!</math>|
| pdf        =<math>
  annotations_parameters =(vgl. Parameter der <br>[[Dreiecksverteilung]])|
 
  pdf        =<math>
                 f_{X,\alpha,\beta,a,b}(x) =
                 f_{X,\alpha,\beta,a,b}(x) =
                   \begin{cases}  
                   \begin{cases}  
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                     0                          & \mbox{sonst }
                     0                          & \mbox{sonst }
                   \end{cases}                 
                   \end{cases}                 
               </math>|
               </math>
 
| continuity = <math>f_X(x) \mbox{ ist stetig auf }]-\infty,\infty[\!</math>
  continuity = <math>f_X(x) \mbox{ ist stetig auf }]-\infty,\infty[\!</math>|
| support    =<math>f_X(x) \ne 0 \Leftrightarrow x \in ]a,b[ \!</math>
 
| cdf        =
  support    =<math>f_X(x) \ne 0 \Leftrightarrow x \in ]a,b[ \!</math>|
| mode      =<math>
 
| mean      =<math>\mu</math>
  cdf        =|
| quartile  =
 
| median      =
  mode      =<math>c := a + d\frac{\alpha -1}{\alpha + \beta -2} = \frac{b(\alpha -1)+ a(\beta-1)}{\alpha+\beta-2}</math><br>
| variance  =<math>\sigma^2</math>
<math>\operatorname{md}_X = \{c\}, \mbox{ falls } \alpha, \beta \ge 1 \mbox{ und } \alpha\beta > 1\!</math>|
| sigma      =<math>\sigma</math>
 
  mean      =<math>\mu(X) = \frac{b\alpha+ a\beta}{\alpha+\beta}</math>|
 
  quartile  =|
 
  median      =|
 
  variance  =<math>\operatorname{Var}(X) = \frac{d^2\alpha\beta}{(\alpha+\beta)^2(\alpha+\beta+1)}</math>|
 
  sigma      =<math>\sigma(X) = \frac{d}{(\alpha+\beta)}\sqrt{\frac{\alpha\beta}{\alpha+\beta+1}}</math>|
 
 
}}
}}



Version vom 7. September 2012, 17:25 Uhr

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Definition

Eine stetige Zufallsgröße $ \scriptstyle{X = NV(\mu,\sigma^2)} $ heißt normalverteilt, wenn ihre Verteilungsfunktion durch die Dichtefunktion $ \scriptstyle{f_X = f_{NV(\mu,\sigma^2)}} $ mit

$ \textstyle{f_X(x) = f_{NV(\mu,\sigma^2)}(x) := \frac {1}{\sigma\sqrt{2\pi}} e^{-\frac {1}{2} \left(\frac{x-\mu}{\sigma}\right)^2}} $

beschrieben werden kann.

$ \scriptstyle{\mu} $ und $ \scriptstyle{\sigma^2} $ heißen Parameter der Verteilung. Sie müssen die in der Tabelle angegebenen Bedingungen erfüllen.

TO BE DONE

Eigenschaften einer normalverteilten Zufallsgröße

Parameter
$ \mu \in ]-infty,\infty[ $
$ \sigma \in ]0,\infty[ $
Dichtefunktion
$ f_{X,\alpha,\beta,a,b}(x) = \begin{cases} \frac{(x-a)^{\alpha -1}\cdot (b-x)^{\beta-1}}{\Beta(\alpha,\beta)\cdot d^{\alpha+\beta-1}}& \mbox{wenn } a \le x \le b \\ 0 & \mbox{sonst } \end{cases} $
Stetigkeit
$ f_X(x) \mbox{ ist stetig auf }]-\infty,\infty[\! $
Träger
$ f_X(x) \ne 0 \Leftrightarrow x \in ]a,b[ \! $
Modus
$ | mean =<math>\mu $
Varianz
$ \sigma^2 $
Standardabweichung
$ \sigma $

Zusammenhang zwischen allgemeiner und standardisierter Beta-Verteilung

In Beta-Verteilung (standardisiert) wird eine speziellere Dichtefunktion $ f_{\Beta V(\alpha,\beta)}\! $ definiert. Wie hängen die hier definierte allgemeine Form und die dort definierte spezielle Form zusammen?

Zunächst sieht man anhand der Definitionen sofort, dass jede Dichtefunktion einer standardisierten Beta-Verteilungen auch eine Dichtefunktion einer allgemeinen Beta-Verteilungen ist:

$ f_{\Beta V(\alpha,\beta)}(x) = f_{\Beta V(\alpha,\beta,0,1)}(x) \! $

Umgekehrt können alle Dichtefunktionen allgemeinen Beta-Verteilungen durch Linear-Transformationen aus entsprechenden Dichtefunktionen der standardisierten Beta-Verteilungen erzeugt werden:

$ f_{\Beta V(\alpha,\beta,a,b)}(x) = \frac{1}{b-a}\cdot f_{\Beta V(\alpha,\beta)}\left(\frac{x-a}{b-a}\right) = \frac{1}{d}\cdot f_{\Beta V(\alpha,\beta)}\left(\frac{x-a}{d}\right) $

(Beweis der zweiten Aussage)

Quellen

  1. Kowarschick (PM): Wolfgang Kowarschick; Vorlesung „Projektmanagement“; Hochschule: Hochschule Augsburg; Adresse: Augsburg; Web-Link; 2014; Quellengüte: 3 (Vorlesung)
  2. Rinne (2003): Horst Rinne; Taschenbuch der Statistik; Auflage: 3; Verlag: Wissenschaftlicher Verlag Harri Deutsch; Adresse: Frankfurt am Main; ISBN: 3817116950; 2003; Quellengüte: 5 (Buch)
  3. WikipediaEn: Beta distribution
  4. Statwiki HU Berlin: Beta-Verteilung

Siehe auch