Гязянфяр рцстямов автоматик


A. ТЯСАДЦФИ СИГНАЛЛАРЫН РИЙАЗИ ЙАЗЫЛЫШЫ


Download 9.84 Mb.
Pdf ko'rish
bet31/60
Sana31.01.2018
Hajmi9.84 Mb.
#25723
1   ...   27   28   29   30   31   32   33   34   ...   60

A. ТЯСАДЦФИ СИГНАЛЛАРЫН РИЙАЗИ ЙАЗЫЛЫШЫ 

 

8.2. Фасилясиз тясадцфи кямиййятин ещтимал вя ядяди 



характеристикалары 

  

Мцяййян сонлу 



b

X

a



 вя йа сонсуз 





X



 интервалында 

мцмкцн олан бцтцн гиймятляри ала билян тясадцфи х кямиййяти фасилясиз 



тясадцфи кямиййят адланыр. Демяли, фасилясиз тясадцфи кямиййятин ещтимал 

характеристикалары да фасилясиз функсийалар олмалыдыр. 



1. Тясадцфи кямиййятин интеграл пайланма гануну.  Фасилясиз  тя-

садцфи кямиййят юзцнцн интеграл пайланма гануну иля там тяйин олунур:   

 

   


)

x

X



(

P

)



x

(

f



 . 



(8.1) 

Бурада  х  тясадцфи  Х  кямиййятинин  истянилян  конкрет  гиймяти;  П  – 

ещтималын ишарясидир. 

Демяли, тясадцфи кямиййятин пайланма функсийасы онун бцтцн гий-

мятляринин щяр щансы бир х гиймятиндян кичик олмасы ещтималыны эюстярир.  

Шякил  8.1, а-да  пайланма  функсийасынын  графики  эюстярилмишдир.  Бу 

функсийанын истянилян пайланма гануну цчцн доьру олан ясас хассяляри 

ашаьыдакылардыр: 

1. 

)

x



(

f



 азалмайан  функсийадыр;  бярабяр  пайланма  гануну  цчцн 

const


f



2. х-ин щядд гиймятляриндя 

0

)



(

f





1



)

(

f







3. Х тясадцфи кямиййятинин 

]

,



[



 интервалына дцшмя ещтималы 

)

(



f

)

(



f

]

X



[

P







Бязи  пайланма  ганунларында  яйилмя  нюгтяси  А  олмайа  да 



биляр.  Хассялярин  яксяриййятини  графикдя  мцшащидя  едя  билмяк 

цчцн о нормал пайланма гануну цчцн чякилмишдир.  x  артдыгъа сол 

тяряфдя галан интервал эенишлянир вя Х тясадцфи кямиййятин бу ин-

тервала дцшмя ещтималы артмаьа башлайыр.   

Интеграл пайланма ганунунун чатышмамазлыьы ондан ибарятдир ки, о Х 

тясадцфи кямиййятинин щяр щансы бир 

i

x конкрет гиймятинин кичик ятрафында 



пайланма характери щаггында мцщакимя йцрцтмяйя имкан вермир. Бу 

291 

 

чатышмамазлыьы  арадан  галдырмаг  мягсяди  иля  диференсиал  пайланма 



ганунундан истифадя едирляр. 

 

 



Шякил 8.1 

 

2. Диференсиал  пайланма  гануну  (Ещтималларын  пайланма  сыхлы-



ьы). Х  кямиййятинин верилмиш 

)

x



x

,

x



(



 интервалына дцшмя ещтималы 3-

ъц хассяйя ясасян:  

 

     


)

x

(



f

)

x



x

(

f



)

x

x



X

x

(



P







 . 

 

Бу ещтималын парчанын узунлуьуна нисбятини тяртиб едяк:  



 

   


       

x

)



x

(

f



)

x

x



(

f





 .  

(8.2) 


Бу  нисбят  ващид  узунлуьа  дцшян  орта  ещтималы,  йяни  онун  орта 

сыхлыьыны характеризя едир. 

)

x

(



f

 функсийасынын диференсиалланан олдуьуну фярз едиб (8.2) нисбя-

тиндя 

0

x



 щяддиня кечяк:  



 

      


)

x

(



p

)

x



(

f

x



)

x

(



f

)

x



x

(

f



lim

0

x









 .  

(8.3) 


б) 

а) 


292 

 

)



x

(

p



 функсийасы ещтималларын пайланма сыхлыьы функсийасы адланыр. 

Шякил 8.1, б-дя бу функсийанын графики эюстярилмишдир. 

Диференсиал пайланма гануну ашаьыдакы хассяляря маликдир. 

1. 


dx

)

x



(

df

)



x

(

p



2. 



dx

)

x



(

p

)



x

(

f







.  


 

3. 


dx

)

x



(

p

]



X

[

P







.  



(8.4) 

Яэяр 




оларса, 

0

p



, йяни (8.4) фасилясиз тясадцфи кямий-

йятин  дискрет  тясадцфи  кямиййятдян  фяргли  олараг  конкрет  бир 

гиймят алмасы ещтималы сыфыра бярабярдир.   

4. 

1

)



(

f

)



(

f

|



)

x

(



f

dx

)



x

(

p















.  Йяни  ещтималларын 



пайланма сыхлыьы яйрисинин ящатя етдийи сащя С ващидя бярабярдир. 

Доьрудан да бу сащя Х-ин мцмкцн 

)

,

(







 интервалына дцшмя 



ещтималыны характеризя етдийиндян ващидя бярабяр олмалыдыр. 

Пайланма 

)

x

(



f

  вя 


)

x

(



p

  функсийалары  тясадцфи  кямиййятин 



ещтимал  характеристикалары  адланыр  вя  ону  там  характеризя  едир. 

Буна  бахмайараг,  бязи  щалларда  пайланма  ганунларыны  билмяйя 

ещтийаъ олмайыб, йалныз бу ганунлара дахил олан параметрляри бил-

мякля кийайятлянмяк  олар. Бунлардан рийази  эюзлямя вя диспер-

сийа иля таныш олаг. Рийази эюзлямя вя дисперсийа тясадцфи кямий-

йятин ещтимал дейил, ядяди характеристикалары адланыр. 



3. Рийази эюзлямя. Бу эюстяриъи юзц тясадцфи кямиййят олма-

йыб тясадцфи Х кямиййятинин х гиймятляринин груплашдырыьы (топлан-

дыьы) орта гиймятини характеризя едир: 

                     

dx

)

x



(

xp

m



]

X

[



M

x







 . 


(8.5) 

293 

 

Яэяр Х-ин бцтцн гиймятляри 



]

b

,



a

[

 парчасына дахилдирся, онда 



 

   


 

dx

)



x

(

xp



m

b

a



x



   

(8.6) 


Бу  ифадя  х  дяйишянинин 

)

x



(

p

  чякиси  иля  орталашдырылмасы  де-



мякдир. 

Рийази эюзлямянин ясас хассяляри: 

1. 

]

X



[

cM

]



cX

[

M



 ,  


const

c



2. 


y

x

m



m

]

Y



[

M

]



X

[

M



]

Y

X



[

M





3. 



y

x

m



m

]

Y



[

M

]



X

[

M



]

XY

[



M



Бурада Х вя Й бир-бириндян асылы олмайан тясадцфи кямиййят-



лярдир. 

Фасилясиз  тясадцфи  кямиййятин  модасы 

0

M   онун 



)

x

(



p

  ещти-


малларын  пайланма  функсийасынын  максимумуна  уйьун  эялян 

гиймятиня бярабярдир.  

Тясадцфи кямиййятин медианы 

m

M  онун еля гиймятидир ки, бу 



гиймят цчцн 

 

   

)

M



X

(

P



)

M

X



(

P

m



m



 

(8.7) 



бярабярлийи  юдянилир,  йяни  тясадцфи  Х  кямиййятинин  медиандан 

бюйцк вя кичик гиймят ала биляъяйи ещтималлары бярабярдир. 

Шякил 8.2-дя нормал пайланмайа йахын олан пайланма гануну 

цчцн мода вя медиан эюстярилмишдир. 

 

 

                       а)                                               б) 



Шякил 8.2 

 


294 

 

Шякил  8.2, б-дя  ещтиамлы  характеризя  едян 



1

S вя 


2

S   сащяляри 

(8.7)-йя ясасян бярабярдирляр: 

 

   



5

.

0



dx

)

x



(

p

dx



)

x

(



p

m

m



M

M









Бу  сябябдян 

)

x



(

f

  пайланма  функсийасынын  медиана  уйьун 



эялян, йяни 

m

M



x

гиймятиня 



5

.

0



)

M

(



f

m



 гиймяти уйьун эялир. 

Яэяр  пайланма  бирмодалы  вя  симметрикдирся,  онда 

m

0

M



M

]

X



[

M





4. Дисперсийа.  Бу  эюстяриъи  тясадцфи  Х  кямиййятинин  х  гий-

мятляринин 

x

m  ятрафында сяпялянмя дяпяъясини эюстярир:  



    

dx

)



x

(

p



)

m

x



(

]

)



m

X

[(



M

D

]



x

[

D



2

x

2



x

x









 . 


(8.8) 

Бу  ифадяни  щесаблама  бахымындан  даща  ращат  олан  шякиля 

эятирмяк олар:  

        


 

2

x



2

x

m



dx

)

x



(

p

x



D







 . 

(8.8а) 


Орта квадратик мейлетмя:  

        


 

x

x



D



 . 

(8.9) 


Гейд  едяк  ки,  сабит 

c

X



  кямиййятинин  рийази  эюзлямяси 

c

m

x



 олдуьундан 

0

D

x



Рийази эюзлямя вя орта квадратикмейлетмя вя йа дисперсийа 



тясадцфи кямиййятин ян чох истифадя олунан ядяди характеристикала-

рыдыр.  Мясялян,  бунлар  практикада  даща  эениш  йайылмыш  пайланма 

ганунларындан олан нормал пайланма ганунуну (Гаус пайланма-

сы)там тяйин етмяйя имкан верир. 

5. Тясадцфи кямиййятин коррелйасийа моменти. Бу эюстяриъи 

чох ваъиб олуб ики тясадцфи Х вя Y кямиййятляри арасында статистик 



295 

 

(ещтимал) асылылыьын эцъцнц характеризя едир. 



Коррелйасийа моменти (тясадцфи просесляр цчцн 

 коррелйаси-



йа функсийасы) ашаьыдакы шякилдя тяйин олунур: 

 

    



 









dxdy



)

y

,



x

(

p



)

m

y



)(

m

x



(

R

y



x

xy



(8.10) 

Айдындыр  ки,  бурада 

y x

xy

R



R



)

y

,



x

(

p



 ещтималларын  гаршы-



лыглы  пайланма  сыхлыьыдыр.  Бу  характеристика  ики  юлчцлц  пайланма 

сыхлыьыды да адланыр. Онун цчцн бир юлчцлц щала уйьун олараг 

 

   



1

dxdy


)

y

,



x

(

p



 








 

мцнасибяти юдянилир. 



Шякил  8.3,  а-да  щяр  ики  тясадцфи  кямиййят  нормал  пайланма 

ганунуна табе олдуьу щала уйьун олан 

)

y

,



x

(

p



 функсийасынын фор-

масы эюстярилмишдир. 

 

 

Шякил 8.3 



 

Коррелйасийа  моменти 

xy

R

  сыфыра  бярабяр  олмайан  ики  Х  вя 



Y тясадцфи кямиййятляри коррелйасийалы тясадцфи кямиййятляр  адла-

нырлар. 


Адятян,  практики  щесабламаларда  коррелйасийа  моментинин 

296 

 

явязиня коррелйасийа ямсалындан истифадя едирляр: 



 

   


y

x

xy



y y

xx

xy



y x

xy

R



R

R

R



r

r





 

Коррелйасийа  ямаслы  тясадцфи  кямиййятляр  арасында  йалныз 



хятти  статистик  ялагянин  сыхлыьыны  эюстярир  вя 

1

r



1

xy





  интерва-

лында  дяйишир. 

1

r

xy



  гиймятляриндя  статистик  (ещтимал)  ялагя 



функсионал ялагяйя чеврилир.  

Шякил 8.4, а вя б-дя коррелйасийа ялагясинин мцсбят вя мянфи 

олан щаллары эюстярилмишдир. 

 

 



                        а)                                            б) 

Шякил 8.4 

 

8.2.1. Тясадцфи кямиййятлярин пайланма ганунлары 

  

1. Нормал пайланма гануну. Пайланма ганунлары илкин ола-

раг  ещтималларын  пайланма  сыхлыьы  функсийасы  шяклиндя  верилир. 

Нормал пайланма гануну цчцн 

        


 

2

x



2

x

2



)

x

m



(

x

e



2

1

)



x

(

p







 . 

(8.11) 


Эюрцндцйц  кими,  нормал  пайланма  гануну  ики 

x

m   вя 



x

 



параметрляри иля характеризя олунур. 

Шякил  8.5, а  вя  б-дя  уйьун  олараг 

dx

)

x



(

p

)



x

(

f





  вя 



)

x

(



p

 

функсийаларынын графикляри эюстярилмишдир. 



297 

 

Нормал пайланма ганунунун ясас хцсусиййятляри: 



 1. 



2

1



p

x

max



. Бу ифадя (8.11)-дя 

x

m



x

 гябул етмякля 



алыныр. 

 

Шякил 8.5 



 

2. Нормал пайланма яйриси 

x

m -я нязярян симметрикдир.  



3. 

x

m -ин  дяйишмяси  пайланма  яйрисинин  формасыны  дяйишмя-



йиб  ону  йалныз  абсис  оху  бойунъа  сцрцшдцрцр. 

x



  дяйишмяси  ися 

онун формасыны дяйишдирир.  

4. 

x



 азалдыгъа 

max


p

 гиймяти артыр вя сабит кямиййятляр цчцн 

0

x



 олдуьундан 



max



p

 йахынлашыр. Демяли, сабит а кямий-

йяти  цчцн 

)

x



(

p

функсийасы  а  нюгтясиндя  башлайан  ващид  импулса 



бярабярдир. 

5. 


max

p

607



.

0

p



.  Бу  ифадя  (8.11)-дя 



0

m

x



  вя  Б  яйилмя 

нюгтясинин абсиси цчцн 

x

m



x

 йериня йазмаг йолу иля алынмышдыр. 



а) 

б) 


298 

 

607



.

0

e



5

.

0





6. 

dx

)



x

(

p



]

X

[



P







.  Бу  хцсусиййят  пайланма  гануну-

нун типиндян асылы олмайыб, истянилян гануна аиддир. Тясадцфи кя-

миййят  Х-ин 

]

,



[



  интервалына  дцшмя  ещтималы  шякил  8.5, б-дя 

штрихлянмиш сащяйя бярабярдир. 

Шякил  8.5, б-дян  эюрцндцйц  кими, 

солдан вя саьдан 

x

m  нюгтясиня йахын-



лашдыгъа  сащя  артыр  вя  демяли,  тясадцфи 

Х  кямиййятинин  рийази  эюзлямясинин 

йахын  ятрафына  дцшмя  ещтималы  да  бю-

йцкдцр. Бу хцсусиййят схематик олараг 

шякил 8.6-да эюстярилмишдир.  

Цч сигма гайдасы. Х тясадцфи кямиййятинин чох бюйцк гий-

мятляр  алма  ещтималы  чох  кичик  олдуьундан  практики  щесаблама-

ларда онун щядд гиймятлярини 



дейил, щяр щансы  бир аьылабатан 

гиймятя  бярабяр  эютцрцрляр.  Бу  щядд  гиймятлярини  тяйин  етмяк 

цчцн цч сигма гайдасындан истифадя едирляр.  

Щесаблама нятиъясиндя  ямин олмаг олар ки, Х кямиййятинин 



k



m

x



,

2



,

1

k



 интервалындан гиймятляр алма ещтималы: 

 

   


683

.

0



]

m

X



m

[

P



x

x







 

   



955

.

0



]

2

m



X

2

m



[

P

x



x







 

   


9973

.

0



]

3

m



X

3

m



[

P

x



x







Беляликля,  Х  кямиййятинин 

x

m



x

  мейлинин  гиймятини 



3



 

гиймятиндян  бюйцк  гиймятляр  алмасы  ещтималы  чох  кичик  олуб 

0027

.

0



9973

1

p





 бярабярдир. Бу о демякдир ки, йалныз 0.27% 

щалларда  (мцшащидялярдя)  беля  ола  биляр.  Беля  щадисяляр  аз  ещти-

мал  олунан  щадисяляря  аид  олдуьундан  практикада  нязяря  алын-

майа биляр. Демяли, практики щесабламаларда Х-ин щядд гиймятля-

ри цчцн 



3

m



x

x

min





3

m



x

x

max



 гябул етмяк олар. 

 

Шякил 8.6 



299 

 

Фасилясиз тясадцфи кямиййятин диэяр типик пайланма ганунлары 



иля гыса таныш олаг. 

2. Бярабяр  пайланма  гануну.  Бу  щалда  ещтималларын  пай-

ланма сыхлыьы парчада сабит функсийа шяклиндя олур: 

 

   


 

яэяр   



     

яэяр  



     

яэяр   



     







b



x

0

b



x

a

c



a

x

0



)

x

(



p

     

Сабит  с  кямиййятини 

1

)



a

b

(



c

S



 сащясинин ващидя бярабяр 



олмасы шяртиндян тапырыг: 

)

a



b

/(

1



c



Шякил 8.7, а-да 

)

x

(



p

 функсийасынын графики эюстярилмишдир 

Пайланма 

)

x



(

f

 функсийасы ашаьыдакы ифадяйя ясасян гурулур: 



 

   






d



)

(

p



)

x

(



f

x



Яэяр 

a

x



, онда 


0

)

x



(

p



 вя 

0

)



x

(

f



.  


Яэяр 

b

x



a



, онда 

)

a



b

/(

1



)

x

(



p



 вя   

   


a

b

a



x

a

b



1

0

d



a

b

1



d

0

d



)

(

p



)

x

(



f

x

a



x

a

a



x



















 . 

Яэяр 


b

x



, онда  

 

1



a

b

a



b

d

0



d

a

b



1

d

0



)

x

(



f

x

b



b

a

a















 . 

Беляликля,  

 

   


 

яэяр   



         

яэяр  



     

яэяр   



        











b



x

1

b



x

a

a



b

a

x



a

x

0



)

x

(



f

     

Бу функсийаларын графикляри шякил 8.7, б-дя эюстярилмишдир. 

Сонлу  парчада  тяйин  олунан  пайланма  функсийалары  финит  пай-



ланма функсийалары адланыр. 

300 

 

Рийази эюзлямя (8.5) ифадясиня ясасян:  



2

b

a



dx

0

x



dx

a

b



1

x

dx



0

x

dx



)

x

(



xp

m

b



b

a

a



x

















 . 

 

Шякил 8.7 



 

Дисперсийа (8.8а) дцстуруна ясасян:  

 

   


12

)

a



b

(

m



dx

)

x



(

p

x



D

2

2



x

b

a



2

x





 . 


Функсийа 

)

x



(

p

сабит олдуьундан ейни отураъаглы бцтцн сащяляр 



ейнидир, йяни  щяр бир нюгтянин йахын  ятрафы  ейни  щцгуга (чякийя) 

маликдир. Бу сябябдян бярабяр пайланма ганунунда сяпялянмя 

бярабяр  олуб  нюгтялярин 

x

m   рийази  эюзлямясинин  йахын  ятрафында 



груплашмасы (топлашмасы) мцшащидя олунмур. 

Дискрет бярабяр пайланма ганунуна мисал олараг зярин атылды-

ьы заманы 1,2,3,4,5 вя йа 6 гиймятляринин мейдана чыхмасы щади-

сясини  эюстярмяк  олар.  Бу  щалда  истянилян  халын  дцшмя  ещтималы 

бярабяр олуб 

6

/



1

p



 бярабярдир.  

б) 


а) 

301 

 

 



Шякил 8.8

 

Схематик  олараг  х-ин  гиймятляринин 



]

b

,



a

[

  интервалында  пайланмасы  шякил  8.8-дя 



эюстярилмишдир. Эюрцндцйц кими, гиймятляр 

]

b



,

a

[



 парчасында бярабяр пайланмышдыр. 


Download 9.84 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   27   28   29   30   31   32   33   34   ...   60




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling