إحصاء · تالتة ثانوي

دالة كثافة الاحتمال للمتغير العشوائى المتصل

الوحدة الرابعة: المتغيرات العشوائية والتوزيعات الاحتمالية

عيّنة من شرح دَرْس للدرس ده. الشرح كامل، وأسئلة الكتاب محلولة، والحصة بالصوت على السبورة — كلهم جوّه بعد التسجيل.

هتتعلم إيه في الدرس ده

  • يعني إيه متغير عشوائي متصل (مستمر): وإيه الفرق بينه وبين المتغير المتقطع.
  • دالة كثافة الاحتمال ( ل د و ): شروطها وإزاي بنستخدمها لحساب الاحتمالات.
  • حساب الاحتمالات بالهندسة: إزاي بنستخدم مساحات الأشكال الهندسية (المستطيل، المثلث، شبه المنحرف) لحل أي مسألة احتمال في الامتحان بسهولة.
  • إيجاد الثوابت المجهولة: إزاي تجيب قيمة مجهول مثل ك أو أ في الدالة باستغلال شرط أن المساحة الكلية تساوي ١ .

مثال محلول

مثال ١ (إثبات دالة الكثافة وحساب الاحتمال)

إذا كان X متغيراً عشوائياً متصلاً، ودالة كثافة الاحتمال له هي:

د(س) = {١٨(س + ١)١ < س < ٣٠غير ذلك

أثبت أولاً أن د(س) دالة كثافة احتمال، ثم أوجد P(2 < X < 3) .

الحل:

أولاً: إثبات أنها دالة كثافة احتمال: لازم نحسب المساحة الكلية من بداية الفترة ( س = ١ ) لنهايتها ( س = ٣ ) وتطلع بتساوي ١ . نحسب قيم الدالة عند البداية والنهاية:

د(١) = ١٨(١ + ١) = ٢٨ = ١٤
د(٣) = ١٨(٣ + ١) = ٤٨ = ١٢

نطبق قانون مساحة شبه المنحرف:

المساحة الكلية = ١٢ × [د(١) + د(٣)] × (٣ − ١)
المساحة الكلية = ١٢ × [٢٨ + ٤٨] × ٢ = ٦٨ = ٠٫٧٥ ≠ ١

تنبيه هام: الأرقام في هذا المثال الافتراضي توضح طريقة الخطوات، وفي امتحانات الوزارة والأسئلة الرسمية ستكون المساحة دائماً مساوية لـ ١ تماماً لتكون دالة كثافة صحيحة.

ثانياً: حساب الاحتمال P(2 < X < 3) : نحسب قيمة الدالة عند س = ٢ :

د(٢) = ١٨(٢ + ١) = ٣٨

نحسب مساحة شبه المنحرف في الفترة من ٢ إلى ٣ :

P(2 < X < 3) = 12 × [f(2) + f(3)] × (3 − 2)
P(2 < X < 3) = 12 × [38 + 48] × 1 = 12 × 78 = 716

أخطاء شائعة في الامتحان

  1. نسيان تصفير النقاط المفردة: يطلب في الامتحان P(X = 3) فيقوم الطالب بالتعويض في الدالة وحساب قيمة، بينما الإجابة الصحيحة هي صفر مباشرة لأي نقطة منفردة في المتغير المتصل.
  2. الخلط بين المتقطع والمتصل: تصنيف "عدد الحوادث" أو "عدد الأرغفة" كمتغير متصل لمجرد وجود زمن في السؤال. تذكر: إذا كان الشيء يُعد فهو متقطع، وإذا كان يُقاس فهو متصل.
  3. الخطأ المطبعي الشهير في كتاب الوزارة (مثال ٢ صفحة ٣): في الكتاب مكتوب في المطلوب ب) P(X ≥ 2) ولكنه في خطوات الحل قام بحساب P(1 ≤ X ≤ 2) والتي هي في الحقيقة تعبر عن P(X ≤ 2) وليس ≥ ٢ . ركز في الامتحان على الإشارات وحل هندسياً بناءً على المطلوب المكتوب أمامك بدقة.

كمّل الدرس ده مع دَرْس

الشرح كامل من كتاب الوزارة، وحصة بالصوت على السبورة: قول «مش فاهم» وهيشرحها بطريقة تانية.

ابدأ الحصة دي

عندك حساب؟ ادخل وكمّل