Standard-Dreiecksverteilung: Unterschied zwischen den Versionen

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==Definition==
Eine [[Stetige Zufallsgröße|stetige Zufallsgröße]] <math>X = D(c) := D(0,1,c)\,</math>, wobei <math>D(a,b,c)\,</math> die [[Dreiecksverteilung]] ist, heißt '''standardisiert dreiecksverteilt''', wenn ihre [[Verteilungsfunktion]] durch die [[Dichtefunktion]]  
Eine [[Stetige Zufallsgröße|stetige Zufallsgröße]] <math>X = D(c) := D(0,1,c)\,</math>, wobei <math>D(a,b,c)\,</math> die [[Dreiecksverteilung]] ist, heißt '''standardisiert dreiecksverteilt''', wenn ihre [[Verteilungsfunktion]] durch die [[Dichtefunktion]]  


<math>f_X(x) = f_{D(c)} = f_{D(0,1,c)} =
<div class="formula"><math>f_X(x) = f_{D(c)} = f_{D(0,1,c)} =
  \begin{cases}  
  \begin{cases}  
    2\frac{x}{c}    & \mbox{wenn } 0 \le x \le c \\  
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    2\frac{1-x}{1-c} & \mbox{wenn } c < x \le 1 \\
    2\frac{1-x}{1-c} & \mbox{wenn } c < x \le 1 \\
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</math>
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beschrieben werden kann.
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<math>D(c)\,</math> wird auch [[Standard-Dreiecksverteilung]] genannt.
<math>D(c)\,</math> wird auch [[Standard-Dreiecksverteilung]] genannt.


= Eigenschaften der Standard-Dreiecksvertteilung=
== Eigenschaften der Standard-Dreiecksverteilung==


{{Wahrscheinlichkeitsverteilung |
{{Wahrscheinlichkeitsverteilung |
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   cdf_image  =|
   cdf_image  =|


   parameters =<math>c \in ]0,1[</math><br><math>a=0, b=1, d=b-a=1, m=\frac{c-a}{d} = c</math>|
   parameters =<math>c \,\in\, ]0,1[</math><br><math>a=0, b=1, d=b-a=1, m=\frac{c-a}{d} = c</math>|
   annotations_parameters = (vgl. Parameter der <br>[[Dreiecksverteilung|allgemeinen]]<br>[[Dreiecksverteilung]])|
   annotations_parameters = (vgl. Parameter der <br>[[Dreiecksverteilung|allgemeinen]]<br>[[Dreiecksverteilung]])|


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   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 ]0,1[ \!</math>|
   support    =<math>f_X(x) \ne 0 \Leftrightarrow x \,\in\, ]0,1[ \!</math>|


   cdf      =<math>
   cdf      =<math>
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                 F_X^{-1}(0,5) =
                 F_X^{-1}(0,5) =
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                     0+\frac{\sqrt{2c}}{2}    & \mbox{wenn } 0{,}5 \le c\\  
                     0+\frac{ {\sqrt{2c} } }{2}    & \mbox{wenn } 0{,}5 \le c\\  
                     1-\frac{\sqrt{2(1-c)}}{2} & \mbox{wenn } c < 0{,}5  
                     1-\frac{ {\sqrt{2(1-c)} } }{2} & \mbox{wenn } c < 0{,}5  
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               </math>|
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=Zusammenhang zwischen allgemeiner und Standard-Dreiecksverteilung=
==Zusammenhang zwischen allgemeiner und Standard-Dreiecksverteilung==


Die [[Dreiecksverteilung]] hat eine allgemeinere Dichtefunktion <math>f_{D(a,b,c)}\!</math>.
Die [[Dreiecksverteilung]] hat eine allgemeinere Dichtefunktion <math>f_{D(a,b,c)}\!</math>.
Wie hängen die hier definierte sepziellere Form und die dort definierte allgemeinere Form zusammen?
Wie hängen die hier definierte sepzielle Form und die dort definierte allgemeine Form zusammen?


Zunächst sieht man anhand der Definitionen sofort, dass jede Dichtefunktion einer [[Standard-Dreiecksverteilung]]
Zunächst sieht man anhand der Definitionen sofort, dass jede Dichtefunktion einer [[Standard-Dreiecksverteilung]]
auch eine Dichtefunktion einer [[Dreiecksverteilung|allgemeinen Dreiecksverteilungen]] ist:
auch eine Dichtefunktion einer [[Dreiecksverteilung|allgemeinen Dreiecksverteilungen]] ist:


<math>f_{D(c)}(x) = f_{D(0,1,c)}(x) \!</math>  
<div class="formula"><math>f_{D(c)}(x) = f_{D(0,1,c)}(x)</math></div>  


Umgekehrt können alle
Umgekehrt können alle
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Dichtefunktionen der [[Standard-Dreiecksverteilung]]en erzeugt werden:
Dichtefunktionen der [[Standard-Dreiecksverteilung]]en erzeugt werden:


<math> f_{D(a,b,c)}(x)  
<div class="formula"><math>f_{D(a,b,c)}(x)  
      = \frac{1}{b-a}\cdot f_{D((c-a)/(b-a))}\left(\frac{x-a}{b-a}\right)
          = \frac{1}{b-a}\cdot f_{D((c-a)/(b-a))}\left(\frac{x-a}{b-a}\right)
</math>
</math></div>


([[Zusammenhang zwischen allgemeiner und standardisierter Dreiecksverteilung (Satz)|Beweis der zweiten Aussage]])
([[Zusammenhang zwischen allgemeiner und standardisierter Dreiecksverteilung (Satz)|Beweis der zweiten Aussage]])


==Quellen==


=Quellen=
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#{{Quelle|Rinne, H. (2003): Taschenbuch der Statistik}}
*[[Kowarschick, W.: Projektmanagement]]
*[[Rinne, H. (2003): Taschenbuch der Statistik]]


[[Kategorie:Mathematische Definition]]
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[[Kategorie:Projektmanagement]]
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Aktuelle Version vom 23. April 2018, 15:31 Uhr

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Definition

Eine stetige Zufallsgröße $ X = D(c) := D(0,1,c)\, $, wobei $ D(a,b,c)\, $ die Dreiecksverteilung ist, heißt standardisiert dreiecksverteilt, wenn ihre Verteilungsfunktion durch die Dichtefunktion

$ f_X(x) = f_{D(c)} = f_{D(0,1,c)} = \begin{cases} 2\frac{x}{c} & \mbox{wenn } 0 \le x \le c \\ 2\frac{1-x}{1-c} & \mbox{wenn } c < x \le 1 \\ 0 & \mbox{sonst } \end{cases} $

beschrieben werden kann.

$ c \in ]0,1[ $ heißt Parameter der Verteilung $ D(c)\, $.

$ D(c)\, $ wird auch Standard-Dreiecksverteilung genannt.

Eigenschaften der Standard-Dreiecksverteilung

Parameter
(vgl. Parameter der
allgemeinen
Dreiecksverteilung)
$ c \,\in\, ]0,1[ $
$ a=0, b=1, d=b-a=1, m=\frac{c-a}{d} = c $
Dichtefunktion
$ f_X(x) := \begin{cases} 2\frac{x}{c} & \mbox{wenn } 0 \le x \le c \\ 2\frac{1-x}{1-c} & \mbox{wenn } c < x \le 1 \\ 0 & \mbox{sonst } \end{cases} $
Stetigkeit
$ f_X(x)\mbox{ ist stetig auf }]-\infty,\infty[\! $
Träger
$ f_X(x) \ne 0 \Leftrightarrow x \,\in\, ]0,1[ \! $
Verteilungsfunktion
$ F_X(x) = \begin{cases} 0 & \mbox{wenn } x < 1\\ 0+\frac{x^2}{c} & \mbox{wenn } 1 \le x \le c \\ 1-\frac{(1-x)^2}{1-c} & \mbox{wenn } c < x \le 1 \\ 1 & \mbox{wenn } 1 < x \end{cases} $
Modus
$ \operatorname{md}_X =\{c\},\,f_X(c)=2\! $
Erwartungswert
$ \mu(X) = \frac{1+c}{3} $
p-Quantil
$ F_X^{-1}(p) = \begin{cases} 0+\sqrt{cp} & \mbox{wenn } 0 \le p \le c \\ 1-\sqrt{(1-c)(1-p)} & \mbox{wenn } c < p \le 1 \end{cases} $
Median
$ F_X^{-1}(0,5) = \begin{cases} 0+\frac{ {\sqrt{2c} } }{2} & \mbox{wenn } 0{,}5 \le c\\ 1-\frac{ {\sqrt{2(1-c)} } }{2} & \mbox{wenn } c < 0{,}5 \end{cases} $
Varianz
$ \operatorname{Var}(X) = \frac{c^2 - c + 1}{18} $
Standardabweichung
$ \sigma(X) = \frac{1}{6} \sqrt{2(c^2 - c + 1)} $

Zusammenhang zwischen allgemeiner und Standard-Dreiecksverteilung

Die Dreiecksverteilung hat eine allgemeinere Dichtefunktion $ f_{D(a,b,c)}\! $. Wie hängen die hier definierte sepzielle Form und die dort definierte allgemeine Form zusammen?

Zunächst sieht man anhand der Definitionen sofort, dass jede Dichtefunktion einer Standard-Dreiecksverteilung auch eine Dichtefunktion einer allgemeinen Dreiecksverteilungen ist:

$ f_{D(c)}(x) = f_{D(0,1,c)}(x) $

Umgekehrt können alle Dichtefunktionen von allgemeinen Dreiecksverteilungen durch Linear-Transformationen aus entsprechenden Dichtefunktionen der Standard-Dreiecksverteilungen erzeugt werden:

$ f_{D(a,b,c)}(x) = \frac{1}{b-a}\cdot f_{D((c-a)/(b-a))}\left(\frac{x-a}{b-a}\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)