diff --git a/src/2026-01-16/presentation.tex b/src/2026-01-16/presentation.tex index 61c768a..61f9b6b 100644 --- a/src/2026-01-16/presentation.tex +++ b/src/2026-01-16/presentation.tex @@ -64,7 +64,6 @@ \newlength{\depthofsumsign} \setlength{\depthofsumsign}{\depthof{$\sum$}} \newlength{\totalheightofsumsign} -\newlength{\heightanddepthofargument} \newcommand{\nsum}[1][1.4]{ \mathop{ \raisebox @@ -222,12 +221,13 @@ \item Berechnen Sie den Korrelationskoeffizienten $\rho_{XY}$ . \end{enumerate} % tex-fmt: on - \end{frame} \begin{frame} \frametitle{Aufgabe 2: Transformationssatz für 2D-Dichten} + \vspace*{-15mm} + Die Zufallsvariable $(X; Y)^T$ habe die gemeinsame Wahrscheinlichkeitsdichte $f (x, y) = x + y$ für $x, y \in (0; 1]$ und null sonst. @@ -236,12 +236,53 @@ \begin{enumerate}[a{)}] \item Berechnen Sie die Dichte von $(Z = X \cdot Y)$ mithilfe des Transformationssatzes. - \pause\begin{align*} - f(x) = \displaystyle\int_{-\infty}^{\infty} f(x,y) dy - = x + 0{,}5 \\ - f(y) = \displaystyle\int_{-\infty}^{\infty} f(x,y) dx - = y + 0{,}5 + \pause\begin{gather*} + \left. + \begin{array}{l} + U := X \\ + V := Z = X \cdot Y + \end{array} + \right\} + \Rightarrow + \left\{ + \begin{array}{l} + X = h_1(U,V) = U \\ + Y = h_2(U,V) = \frac{V}{U} + \end{array} + \right. \\[4mm] + \mathcal{J} = \begin{pmatrix} + \frac{\partial x}{\partial u} & \frac{\partial x}{\partial v} \\[2mm] + \frac{\partial y}{\partial u} & \frac{\partial y}{\partial v} + \end{pmatrix} + = \begin{pmatrix} + 1 & 0 \\ + - \frac{v}{u^2} & \frac{1}{u} + \end{pmatrix} + \end{gather*} + \vspace{3mm} + \begin{align*} + f_{U,V}(u,v) = \lvert \text{det}(\mathcal{J}) \rvert \cdot f_{X,Y} \big(h_1(u,v),h_2(u,v)\big) + = \left\{ \begin{array}{ll} + \frac{1}{u} \cdot \left(u + \frac{v}{u}\right) &,\hspace{2mm} 0 < v \le u \le 1 \\ + 0 &,\hspace{2mm} \text{sonst} + \end{array} \right. + = \left\{ \begin{array}{ll} + 1 + \frac{v}{u^2} &,\hspace{2mm} 0 < v \le u \le 1 \\ + 0 &,\hspace{2mm} \text{sonst} + \end{array} \right. \end{align*} + \vspace{3mm} + \begin{gather*} + \text{Für } 0 < v \le 1: \hspace{5mm} f_V(v) + = \int_{-\infty}^{\infty} f_{U,V}(u,v) du + = \int_{v}^{1} 1 + \frac{v}{u^2} dx + = \left[ u - \frac{v}{u} \right]_v^1 + = 2(1-v) \\[3mm] + f_Z(z) = \left\{\begin{array}{ll} + 2(1-z) \hspace{3mm}&,\hspace{3mm} 0 < z \le 1 \\ + 0 \hspace{3mm}&,\hspace{3mm} \text{sonst}\\ + \end{array}\right. + \end{gather*} \pause \item Verwenden Sie einen alternativen Ansatz zur Berechnung der Dichte. Hinweis: Beginnen Sie mit $P (Z \le z) = \ldots$ \pause\begin{align*} @@ -251,7 +292,6 @@ \end{align*} \end{enumerate} % tex-fmt: on - \end{frame} \end{document}