transformasi peubah acak dan bebas statistik
DESCRIPTION
Transformasi Peubah Acak dan Bebas Statistik. Kuliah 7. Transformasi Peubah Acak. Teorema 1: - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
1
Transformasi Peubah Acak dan Bebas Statistik
Kuliah 7
2
Transformasi Peubah Acak
Teorema 1:Misalkan X suatu peubah acak diskrit dengan distribusi peluang f(X). Misalkanlah Y=u(X) suatu transformasi satu-satu antara nilai X dan Y sehingga persamaan y=(x) mempunyai jawaban tunggal untuk x dinyatakan y, misalkan x=w(y). Maka distribusi peluang Y adalah g(y)=f[w(y)]
3
Contoh
• Misalkanlah x suatu peubah acak diskrit geometrik dengan distribusi peluang
untuk x=1,2,3,…dan f(x) = untuk x yang lain. Carilah distribusi peubah acak y=x2
JawabKarena nilai x semuanya positif, transformasi antara nilai x dan nilai y tersebut adalah satu-satu, y=x2
dan Jadi untuk y=1,4,9,…
dan g(y)=0 untuk nilai y yang lainnya.
1
4
1
4
3
x
xf
yx
1
4
1
4
3)(
y
yfyg
4
Transformasi Peubah Acak
Teorema 2:
Misalkanlah X suatu peubah acak kontinu dengan distribusi peluang f(X). Misalkanlah Y=u(X) suatu transformasi satu-satu antara nilai X dan Y sehingga persamaan y=u(x) mempunyai jawaban tunggal untuk x dinyatakan dalam y, misalkan x=w(y). Maka distribusi peluang Y adalah
dengan J=w’(y) disebut transformsi Jacobi
Jywfyg .)()(
5
Contoh• Misalkanlah X suatu peubah acak kontinu dengan
distribusi peluang untuk 1<x<5
dan f(x)=0 untuk nilai x yang lain.Carilah distribusi peubah acak Y=2X-3
JawabFungsi balikan dari y=2x-3 adalah x=(y+3)/2 sehingga
dengan menggunakan Teorema 2, maka fungsi padatan Y
untuk -1<y<7dan g(y)=0 untuk nilai y yang lainnya.
12
xxf
2
1)(' dy
dxywJ
48
3
2
1
12
2/)3()(
yy
yg
6
Contoh• Misalkan suatu voltage V adalah peubah acak yang diberikan oleh
V=i(R+r0) dimana i=0,01 dan r0=1000Ω. Bila t, yakni tahanan R adalah peubah acak kontinu dengan distribusi peluang seragam diantara 900 Ω dan 1100 Ω, yakni
f(r)= 1/200 untuk 900<r<1100
dan f(r)=0 untuk nilai r yang lain. Carilah distribusi peubah acak V.
JawabFungsi balikan dari v=0,01(r+1000) adalah r=100v-1000 sehingga
dengan menggunakan Teorema 2, maka fungsi padatan V untuk 19<v<21
dan g(v)=0 untuk nilai v yang lainnya.
100)(' dv
drvwJ
2
1100
200
1)( vg
7
Bebas Statistik
Definisi 1:
Fungsi f(x,y) adalah distribusi peluang gabungan peubah acak diskrit X dan Y bila
1.
2.
3.
0),( YXf
x y
yxf 1),(
),(, yxfyYxXP
8
Bebas Statistik
Peubah acak kontin
Definisi 2:Fungsi f(x,y) adalah fungsi padat gabungan peubah acak kontinu X dan Y bila
1.
2.
3.
0),( YXf
dydxyxfAAyxP ..),(,
1.),(
dydxyxf
9
Bebas Statistik
Definisi 3:Misalkan X dan Y dua peubah acak, diskrit maupun kontinu dengan fungsi peluang gabungan f(x,y) dan distribusi peluang untuk X dan Y masing-masing adalah g(x) dan h(y). Maka peubah acak X dan Y disebut bebas statistik jika dan hanya jika,
f(X,Y)=g(X)h(Y)dan semua (X,Y) dalam daerah definisinya
10
Contoh• Misalkan lamanya daya tahan (dalam tahun) sejenis
makanan kemasan dalam kotak sebelum rusak merupakan peubah acak yang fungsi padat peluangnya berbentuk
f(x)=e-x, untuk x>0
dan bernilai 0 untuk x yang lain. Misalkan X1 dan X2
menyatakan lamanya daya tahan dua kotak dari makanan kemasan ini yang dipilih secara acak. Hitunglah P(X1<2, 1<X2<3)
11
Jawab
Karena kotak dipilih secara acak (bebas), maka dapat dianggap bahwa peubah acak X1, dan X2 bebas statistik dengan fungsi padat peluang gabungan
untuk x1> 0 dan x2 >0
dan bernilai 0 untuk nilai yang lain. Jadi
21
21
2121 ,
xx
xx
e
ee
xfxfxxf
275,0
.1
31,2
312
3
1
2
0
212121
eee
dxdxeXXP xx