Math Problem Statement

JAWAB DENGAN BAHASA INDONESIA

Let X and Y be discrete random variables with joint probability density function f(x, y) = (1/21) * (x + y) for x = 1, 2, 3; y = 1, 2, and 0 otherwise. What are the marginals of X and Y?

Solution

Untuk menghitung marginal dari variabel acak X dan Y dari fungsi kepadatan probabilitas gabungan f(x,y)f(x, y), kita perlu menemukan marginal X dan marginal Y.

Marginal X, fX(x)f_X(x), diperoleh dengan menjumlahkan f(x,y)f(x, y) terhadap semua nilai yy:

fX(x)=y=12f(x,y)f_X(x) = \sum_{y=1}^{2} f(x, y)

Marginal Y, fY(y)f_Y(y), diperoleh dengan menjumlahkan f(x,y)f(x, y) terhadap semua nilai xx:

fY(y)=x=13f(x,y)f_Y(y) = \sum_{x=1}^{3} f(x, y)

Berikut cara menghitungnya:

1. Fungsi gabungan f(x,y)f(x, y):

f(x,y)=121(x+y)untukx=1,2,3 dan y=1,2.f(x, y) = \frac{1}{21}(x + y) \quad \text{untuk} \quad x = 1, 2, 3 \text{ dan } y = 1, 2.

Jika xx dan yy di luar rentang ini, maka f(x,y)=0f(x, y) = 0.

2. Hitung marginal XX:

fX(x)=y=12f(x,y)=f(x,1)+f(x,2)f_X(x) = \sum_{y=1}^{2} f(x, y) = f(x, 1) + f(x, 2)

Mari hitung untuk setiap xx:

  • Untuk x=1x = 1: fX(1)=121(1+1)+121(1+2)=221+321=521f_X(1) = \frac{1}{21}(1 + 1) + \frac{1}{21}(1 + 2) = \frac{2}{21} + \frac{3}{21} = \frac{5}{21}

  • Untuk x=2x = 2: fX(2)=121(2+1)+121(2+2)=321+421=721f_X(2) = \frac{1}{21}(2 + 1) + \frac{1}{21}(2 + 2) = \frac{3}{21} + \frac{4}{21} = \frac{7}{21}

  • Untuk x=3x = 3: fX(3)=121(3+1)+121(3+2)=421+521=921f_X(3) = \frac{1}{21}(3 + 1) + \frac{1}{21}(3 + 2) = \frac{4}{21} + \frac{5}{21} = \frac{9}{21}

Jadi, marginal XX adalah: fX(1)=521,fX(2)=721,fX(3)=921.f_X(1) = \frac{5}{21}, \quad f_X(2) = \frac{7}{21}, \quad f_X(3) = \frac{9}{21}.

3. Hitung marginal YY:

fY(y)=x=13f(x,y)=f(1,y)+f(2,y)+f(3,y)f_Y(y) = \sum_{x=1}^{3} f(x, y) = f(1, y) + f(2, y) + f(3, y)

Mari hitung untuk setiap yy:

  • Untuk y=1y = 1: fY(1)=121(1+1)+121(2+1)+121(3+1)=221+321+421=921f_Y(1) = \frac{1}{21}(1 + 1) + \frac{1}{21}(2 + 1) + \frac{1}{21}(3 + 1) = \frac{2}{21} + \frac{3}{21} + \frac{4}{21} = \frac{9}{21}

  • Untuk y=2y = 2: fY(2)=121(1+2)+121(2+2)+121(3+2)=321+421+521=1221f_Y(2) = \frac{1}{21}(1 + 2) + \frac{1}{21}(2 + 2) + \frac{1}{21}(3 + 2) = \frac{3}{21} + \frac{4}{21} + \frac{5}{21} = \frac{12}{21}

Jadi, marginal YY adalah: fY(1)=921,fY(2)=1221.f_Y(1) = \frac{9}{21}, \quad f_Y(2) = \frac{12}{21}.

Apakah Anda ingin penjelasan lebih lanjut atau ada pertanyaan?

Berikut adalah 5 pertanyaan terkait:

  1. Apa hubungan antara distribusi marginal dan distribusi gabungan?
  2. Bagaimana cara memverifikasi bahwa distribusi marginal adalah distribusi probabilitas yang valid?
  3. Bagaimana distribusi gabungan dapat digunakan untuk menghitung probabilitas gabungan dari dua peristiwa?
  4. Apakah distribusi marginal dapat digunakan untuk menghitung korelasi antara XX dan YY?
  5. Bagaimana peran fungsi massa probabilitas dalam distribusi diskrit?

Tip: Ingat bahwa distribusi marginal menggambarkan distribusi dari satu variabel acak, mengabaikan variabel lainnya.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Probability Theory
Discrete Random Variables
Marginal Distributions

Formulas

f_X(x) = sum_y f(x, y)
f_Y(y) = sum_x f(x, y)

Theorems

Law of Total Probability

Suitable Grade Level

College Level - Probability and Statistics