cnh3e3 proses stokastik peubah acak & pendukungnya

23
Ruang Sampel dan Kejadian Peluang Kejadian Peluang Bersyarat Klasifikasi Peubah Acak Distribusi p.a Diskrit Distribusi p.a Kontinu CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya Dosen: Aniq A Rohmawati, M.Si TELKOM UNIVERSITY JALAN TELEKOMUNIKASI 1, BANDUNG,I NDONESIA Dosen: Aniq A Rohmawati, M.Si CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Upload: others

Post on 31-May-2022

8 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Ruang Sampel dan KejadianPeluang KejadianPeluang Bersyarat

Klasifikasi Peubah AcakDistribusi p.a Diskrit

Distribusi p.a Kontinu

CNH3E3 PROSES STOKASTIKPeubah Acak & Pendukungnya

Dosen:Aniq A Rohmawati, M.Si

TELKOM UNIVERSITY

JALAN TELEKOMUNIKASI 1, BANDUNG, INDONESIA

Dosen: Aniq A Rohmawati, M.Si CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Page 2: CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Ruang Sampel dan KejadianPeluang KejadianPeluang Bersyarat

Klasifikasi Peubah AcakDistribusi p.a Diskrit

Distribusi p.a Kontinu

Ruang Sampel dan Kejadian

PEUBAH ACAK (P.A)Fungsi yang memetakan ruang sampel ke bilangan real

RUANG SAMPEL

Himpunan kejadian semua hasil yang mungkin dari suatu percobaanAnggota dari ruang sampel adalah kejadian elementer

Dosen: Aniq A Rohmawati, M.Si CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Page 3: CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Ruang Sampel dan KejadianPeluang KejadianPeluang Bersyarat

Klasifikasi Peubah AcakDistribusi p.a Diskrit

Distribusi p.a Kontinu

Ani dan Sepatunya

S = {(d, b); d, b = 0, 1, 2, 3, 4, d + b = 4}

Dosen: Aniq A Rohmawati, M.Si CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Page 4: CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Ruang Sampel dan KejadianPeluang KejadianPeluang Bersyarat

Klasifikasi Peubah AcakDistribusi p.a Diskrit

Distribusi p.a Kontinu

Peluang Kejadian

Misalkan S adalah ruang sampel, dengan A adalah kejadian, makapeluang kejadian A,

P(A) = limn→∞

n(A)

n=

n(A)

n(S)

Dosen: Aniq A Rohmawati, M.Si CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Page 5: CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Ruang Sampel dan KejadianPeluang KejadianPeluang Bersyarat

Klasifikasi Peubah AcakDistribusi p.a Diskrit

Distribusi p.a Kontinu

Aksioma Peluang

1 0 ≤ P(A) ≤ 1, untuk setiap A ∈ A

2 P(S) = 13 Untuk setiap kejadian A dan B berlaku,

P(A ∪ B) = P(A) + P(B)− P(AB)

4 Kejadian A dan B dikatakan saling bebas jikaP(AB) = P(A) P(B)

Dosen: Aniq A Rohmawati, M.Si CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Page 6: CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Ruang Sampel dan KejadianPeluang KejadianPeluang Bersyarat

Klasifikasi Peubah AcakDistribusi p.a Diskrit

Distribusi p.a Kontinu

Teorema Peluang

1 P(Ac) = 1− P(A)

2 Jika A ⊂ B, maka P(A) ≤ P(B)

Dosen: Aniq A Rohmawati, M.Si CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Page 7: CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Ruang Sampel dan KejadianPeluang KejadianPeluang Bersyarat

Klasifikasi Peubah AcakDistribusi p.a Diskrit

Distribusi p.a Kontinu

Peluang Bersyarat

Jika A dan B dua kejadian, dengan P(A) > 0, peluang bersyarat Bdiberikan A, didefinisikan

P(B|A) =P(A ∩ B)

P(A)

Dosen: Aniq A Rohmawati, M.Si CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Page 8: CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Ruang Sampel dan KejadianPeluang KejadianPeluang Bersyarat

Klasifikasi Peubah AcakDistribusi p.a Diskrit

Distribusi p.a Kontinu

Teorema Bayes

Jika kejadian - kejadian A1,A2,A3, ...,Ak adalah partisi dari ruangsampel S, maka untuk kejadian B sedemikian sehingga P(B) > 0,berlaku,

P(Ai|B) =P(Ai ∩ B)

P(B)

=P(B|Ai)P(Ai)∑ki=1 P(B|Ai)P(Ai)

Dosen: Aniq A Rohmawati, M.Si CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Page 9: CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Ruang Sampel dan KejadianPeluang KejadianPeluang Bersyarat

Klasifikasi Peubah AcakDistribusi p.a Diskrit

Distribusi p.a Kontinu

Latihan

’Pak Mad’ mempunyai 2 anak. Berapa peluang bahwa keduanyalaki-laki, diberikan bahwa ’Pak Mad’ tersebut memiliki setidaknya 1anak laki-laki?

Dosen: Aniq A Rohmawati, M.Si CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Page 10: CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Ruang Sampel dan KejadianPeluang KejadianPeluang Bersyarat

Klasifikasi Peubah AcakDistribusi p.a Diskrit

Distribusi p.a Kontinu

S = {(p, p); (p, l); (l, p); (l, l)}B : kejadian memiliki 2 anak laki-lakiA : kejadian paling tidak memiliki 1 anak laki-laki

P(B|A) =P(A ∩ B)

P(A)

={(ll)} ∩ {(ll), (lp), (pl)}{(ll), (lp), (pl)}

Dosen: Aniq A Rohmawati, M.Si CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Page 11: CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Ruang Sampel dan KejadianPeluang KejadianPeluang Bersyarat

Klasifikasi Peubah AcakDistribusi p.a Diskrit

Distribusi p.a Kontinu

Ayu dapat mengambil kursus Bahasa atau kursus Matematika. JikaAyu mengambil kursus Matematika, maka peluang dia mendapat ’A’adalah 1

3 . Jika Ayu mengambil kursus Bahasa, maka peluang diamendapat ’A’ adalah 1

2 . Ayu memutuskan untuk melemparkan koindalam menentuka pilihan. Berapa peluang Ayu mendapat ’A’ dikursus Matematika?

Dosen: Aniq A Rohmawati, M.Si CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Page 12: CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Ruang Sampel dan KejadianPeluang KejadianPeluang Bersyarat

Klasifikasi Peubah AcakDistribusi p.a Diskrit

Distribusi p.a Kontinu

C : kejadian Ayu mengambil kursus MatematikaA : kejadian Ayu mendapat ’A’

P(A ∩ C) = ...

Dosen: Aniq A Rohmawati, M.Si CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Page 13: CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Ruang Sampel dan KejadianPeluang KejadianPeluang Bersyarat

Klasifikasi Peubah AcakDistribusi p.a Diskrit

Distribusi p.a Kontinu

Peubah Acak

1 Peubah Acak Diskritp.a X dikatakan p.a diskrit jika semua nilai dari X merupakanbilangan cacah

2 Peubah Acak Kontinup.a X dikatakan p.a kontinu jika semua nilai dari X merupakanbilangan bilangan real

Dosen: Aniq A Rohmawati, M.Si CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Page 14: CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Ruang Sampel dan KejadianPeluang KejadianPeluang Bersyarat

Klasifikasi Peubah AcakDistribusi p.a Diskrit

Distribusi p.a Kontinu

Fungsi Kepadatan Peluang

1 Peubah Acak DiskritFungsi massa peluang (fmp) atau probability mass function (pmf)

p(x) = P(X = x)

2 Peubah Acak KontinuFungsi padat peluang (fpp) atau probability density function(pmf), ditulis f (x)

P(a ≤ X ≤ b) =

∫ b

af (x)dx

Dosen: Aniq A Rohmawati, M.Si CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Page 15: CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Ruang Sampel dan KejadianPeluang KejadianPeluang Bersyarat

Klasifikasi Peubah AcakDistribusi p.a Diskrit

Distribusi p.a Kontinu

Fungsi Distribusi Kumulatif

Fungsi distribusi kumulatif (cdf) dari p.a X,

F(x) = P(X ≤ x), −∞ < x <∞

1 Peubah Acak Diskrit

F(x) = P(X ≤ x) = Σt≤xp(t)

2 Peubah Acak Kontinu

F(x) = P(X ≤ x) =

∫ x

−∞f (t)dt

Dosen: Aniq A Rohmawati, M.Si CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Page 16: CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Ruang Sampel dan KejadianPeluang KejadianPeluang Bersyarat

Klasifikasi Peubah AcakDistribusi p.a Diskrit

Distribusi p.a Kontinu

Catatan

Peubah Acak Diskrit1 P(a < X ≤ b) = F(b)− F(a)

2 P(X ≤ b) 6= P(X < b)

Peubah Acak Kontinu1 P(a < X ≤ b) =

∫ ba f (t)dt

2 P(X = a) = 0

Dosen: Aniq A Rohmawati, M.Si CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Page 17: CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Ruang Sampel dan KejadianPeluang KejadianPeluang Bersyarat

Klasifikasi Peubah AcakDistribusi p.a Diskrit

Distribusi p.a Kontinu

Ekspektasi

1 Peubah Acak Diskrit

E(X) =∑

x

xp(x)

2 Peubah Acak Kontinu

E(X) =

∫ ∞−∞

xf (x)dx

VARIANSI

Var(X) = E(X2)− [E(X)]2

Dosen: Aniq A Rohmawati, M.Si CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Page 18: CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Ruang Sampel dan KejadianPeluang KejadianPeluang Bersyarat

Klasifikasi Peubah AcakDistribusi p.a Diskrit

Distribusi p.a Kontinu

Fungsi Pembangkit Momen

1 Peubah Acak Diskrit

MX(t) = E(etx) =∑

x

etxp(x)

2 Peubah Acak Kontinu

MX(t) = E(etx) =

∫ ∞−∞

etxf (x)dx

Dosen: Aniq A Rohmawati, M.Si CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Page 19: CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Ruang Sampel dan KejadianPeluang KejadianPeluang Bersyarat

Klasifikasi Peubah AcakDistribusi p.a Diskrit

Distribusi p.a Kontinu

Distribusi p.a Diskrit

Sumber: Sheldon M. Ross, 2010

Dosen: Aniq A Rohmawati, M.Si CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Page 20: CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Ruang Sampel dan KejadianPeluang KejadianPeluang Bersyarat

Klasifikasi Peubah AcakDistribusi p.a Diskrit

Distribusi p.a Kontinu

Distribusi p.a Kontinu

Sumber: Sheldon M. Ross, 2010

Dosen: Aniq A Rohmawati, M.Si CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Page 21: CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Ruang Sampel dan KejadianPeluang KejadianPeluang Bersyarat

Klasifikasi Peubah AcakDistribusi p.a Diskrit

Distribusi p.a Kontinu

Latihan

Banyaknya kecelakaan yang terjadi di tol setiap hari berdistribusiPoisson dengan parameter λ = 3. Berapa peluang tidak adakecelakaan pada hari ini?

Dosen: Aniq A Rohmawati, M.Si CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Page 22: CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Ruang Sampel dan KejadianPeluang KejadianPeluang Bersyarat

Klasifikasi Peubah AcakDistribusi p.a Diskrit

Distribusi p.a Kontinu

Latihan

Tentukan fungsi distribusi kumultif (cdf) dari distribusi Exponensial?

Dosen: Aniq A Rohmawati, M.Si CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Page 23: CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Ruang Sampel dan KejadianPeluang KejadianPeluang Bersyarat

Klasifikasi Peubah AcakDistribusi p.a Diskrit

Distribusi p.a Kontinu

Latihan

Jika X,Y Peubah acak saling bebas dan masing-masing berdistribusiPoisson dengan mean λ1 dan λ2. Tunjukkan bahwa Peubah acakX + Y berdistribusi Poisson dengan mean λ1 + λ2.

Dosen: Aniq A Rohmawati, M.Si CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya