Transformace náhodné veličiny Borelovská funkce: Zobrazení g : Rn Rm nazýváme borelovskou funkcí, právě když úplný vzor každé borelovské množiny je opět borelovská množina, tj. B Bm ; {(x1, . . . , xn) Rn ; (g1(x1, . . . , xn), . . . , gm(x1, . . . , xn)) B} Bn Pozn.: Jedná se zejména o funkce spojité. Z dané náhodné veličiny X : R vytvoříme pomocí borelovské funkce g : R R zobrazení Y : R, dané takto: ; Y () = g(X()). Toto zobrazení je opět náhodná veličina a nazývá se transformovaná náhodná veličina. Náhodná veličina X má distribuční funkci F(x) a pravděpodobnostní funkci (x) nebo hustotu f(x). Náhodná veličina Y = g(X) má distribuční funkci F(y) a pravdepodobnostní funkci (y) nebo hustotu f(y). Označíme inverzní funkci k funkci g, pak platí: 1. X je diskrétní náhodná veličina (y) = P(Y = y) = P(g(X) = y) = P(X = (y)) = ((y)) 2. X je spojitá náhodná veličina, g je rostoucí funkce a nechť existuje její derivace F(y) = P(Y y) = P(g(X) y) = P(X (y)) = F((y)) f(y) = dF(y) dy = f((y)) d(y) dy 3. X je spojitá náhodná veličina, g je klesající funkce a nechť existuje její derivace F(y) = P(Y y) = P(g(X) y) = P(X (y)) = 1 - P(X (y)) = 1 - F((y)) f(y) = dF(y) dy = -f((y)) d(y) dy Celkem pro spojitou náhodnou veličinu X platí: f(y) = dF(y) dy = f((y)) d(y) dy 1. Náhodná veličina X má normální rozdělení, tedy X N(, 2), provedem transformaci Y = a + bX, kde b = 0. Určete f(y). 2. Jaká je pravděpodobnost, že náhodná veličina X, která má rozdělení N(20, 16), nabude hodnoty: a) menší než 16 b) větší než 20 c) v mezích od 12 do 28 d) menší než 12 nebo větší než 28? 3. Náhodná veličina Y je funkcí náhodné veličiny X (tedy Y = g(X)). Určete, čemu se rovná hustota pravděpodobnosti f(y) jestliže platí: 1 f(x) = 2xe-x2 pro x > 0 0 jinak ; Y = X2 4. Hledáme pravděpodobnostní funkci náhodné veličiny Y , jestliže platí: (x) = x x! e- pro x = 0, 1, . . . > 0 0 jinak ; Y = 4X 5. Je dána náhodná veličina X Rs(0, 2). Najděte hustotu Y = cos(X). 6. Nechť náhodná veličina X Rs(- 2 , 2 ). Najděte hustotu transformované náhodné veličiny Y = tg(X). 2