Olasılık istatistik dersi 8.soru grafiğini çizebilir misiniz

Görüntüde verilen 8. soruya göre, sürekli bir rastgele değişken olan (X)'in olasılık yoğunluk fonksiyonu (f(x) = 2(1-x)) olarak tanımlanmıştır (0 ≤ x ≤ 1 aralığında). Bu fonksiyonun grafiğini çizmek ve toplam dağılım fonksiyonunu bulmak gerekiyor.

1. (f(x)) Fonksiyonunun Grafiği

Verilen fonksiyon:

f(x) = 2(1-x), \quad 0 \leq x \leq 1

Adım adım grafik çizimi:

  • Başlangıç Değeri: (x = 0) için (f(0) = 2(1-0) = 2).
  • Bitiş Değeri: (x = 1) için (f(1) = 2(1-1) = 0).

Bu değerler arasında fonksiyon azalan bir doğrudur. Grafikte (y)-eksenini (f(x)) 2’den kesip (x)-eksenine (x) 1’de dokunan bir doğru çizeriz.

2. Toplam Dağılım Fonksiyonu (F(x))

Toplam dağılım fonksiyonu (F(x)), (f(x))'in belirli bir (x)'e kadar olan alanını (integralini) gösterir:

F(x) = \int_{0}^{x} 2(1-t) \, dt

Bu integral aşağıdaki gibidir:

  • Öncelikle integrali hesaplayalım:
    $$ F(x) = \int 2(1-t) , dt = \int (2 - 2t) , dt $$

  • Bu integrali çözelim:
    $$ F(x) = \left[ 2t - t^2 \right]_{0}^{x} $$

  • Sınırları yerine koyarak:
    $$ F(x) = (2x - x^2) - (2 \cdot 0 - 0^2) $$
    $$ F(x) = 2x - x^2 \quad \text{(0 ≤ x ≤ 1)} $$

Bu, (F(x))'in toplam dağılım fonksiyonu ve (0 ≤ x ≤ 1) aralığında doğrudur. (F(x)), x=0’da 0 ve x=1’de 1 değerine ulaşmalıdır, bu da toplam olasılığın 1 olduğu anlamına gelir.

Grafik Çizimi:

  • (f(x)) Grafiği: Doğrusal ve azalan, y-eksenini 2’den kesip x-eksenine 1’de dokunan bir çizgi.
  • (F(x)) Grafiği: Parabolik bir çizgi, x=0’da 0’dan başlayıp x=1’de zirve noktasına çıkar (1 değerine ulaşır).

Bu bilgileri kullanarak grafiği çizdiğinizde, (f(x)) için dikey bir doğrunun, (F(x)) için de parabolün şeklini göreceksiniz.