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Diffstat (limited to 'vorlesungen/slides/dreieck')
-rw-r--r-- | vorlesungen/slides/dreieck/Makefile.inc | 14 | ||||
-rw-r--r-- | vorlesungen/slides/dreieck/beta.tex | 70 | ||||
-rw-r--r-- | vorlesungen/slides/dreieck/betaplot.tex | 38 | ||||
-rw-r--r-- | vorlesungen/slides/dreieck/chapter.tex | 11 | ||||
-rw-r--r-- | vorlesungen/slides/dreieck/dichte.tex | 67 | ||||
-rw-r--r-- | vorlesungen/slides/dreieck/minmax.tex | 83 | ||||
-rw-r--r-- | vorlesungen/slides/dreieck/orderplot.tex | 16 | ||||
-rw-r--r-- | vorlesungen/slides/dreieck/ordnungsstatistik.tex | 84 | ||||
-rw-r--r-- | vorlesungen/slides/dreieck/stichprobe.tex | 64 | ||||
-rw-r--r-- | vorlesungen/slides/dreieck/test.tex | 19 |
10 files changed, 466 insertions, 0 deletions
diff --git a/vorlesungen/slides/dreieck/Makefile.inc b/vorlesungen/slides/dreieck/Makefile.inc new file mode 100644 index 0000000..bbc19b6 --- /dev/null +++ b/vorlesungen/slides/dreieck/Makefile.inc @@ -0,0 +1,14 @@ +# +# Makefile.inc +# +# (c) 2021 Prof Dr Andreas Müller, OST Ostschweizer Fachhochschule +# +chapterdreieck = \ + ../slides/dreieck/stichprobe.tex \ + ../slides/dreieck/minmax.tex \ + ../slides/dreieck/ordnungsstatistik.tex \ + ../slides/dreieck/orderplot.tex \ + ../slides/dreieck/dichte.tex \ + ../slides/dreieck/beta.tex \ + ../slides/dreieck/betaplot.tex \ + ../slides/dreieck/test.tex diff --git a/vorlesungen/slides/dreieck/beta.tex b/vorlesungen/slides/dreieck/beta.tex new file mode 100644 index 0000000..fc3606a --- /dev/null +++ b/vorlesungen/slides/dreieck/beta.tex @@ -0,0 +1,70 @@ +% +% beta.tex -- slide template +% +% (c) 2021 Prof Dr Andreas Müller, OST Ostschweizer Fachhochschule +% +\bgroup +\begin{frame}[t] +\setlength{\abovedisplayskip}{5pt} +\setlength{\belowdisplayskip}{5pt} +\frametitle{Beta-Verteilung} +\vspace{-20pt} +\begin{columns}[t,onlytextwidth] +\begin{column}{0.40\textwidth} +\begin{block}{Ordnungsstatistik} +\begin{align*} +\varphi(x) +&= +{\color{blue}N} x^{k-1} (1-x)^{n-k} +\\ +&\uncover<8->{ += +\beta_{k,n-k+1}(x) +} +\end{align*} +\end{block} +\uncover<8->{% +\begin{block}{Risch-Algorithmus} +Die Beta-Verteilungen haben ausser in Spezialfällen +keine Stammfunktion in geschlossener Form. +\end{block}} +\end{column} +\begin{column}{0.56\textwidth} +\uncover<2->{% +\begin{definition} +Beta-Verteilung +\[ +\beta_{a,b}(x) += +\begin{cases} +\displaystyle +\uncover<7->{ +{\color{blue} +\frac{1}{B(a,b)} +} +} +x^{a-1}(1-x)^{b-1} +&0\le x\le 1 +\\ +0&\text{sonst} +\end{cases} +\] +\end{definition}} +\uncover<3->{% +\begin{block}{Normierung} +\begin{align*} +{\color{blue}\frac{1}{{N}}} +&\uncover<4->{= +\int_{-\infty}^\infty \beta_{a,b}(x)\,dx} +\\ +&\uncover<5->{= +\int_{0}^1 x^{a-1}(1-x)^{b-1}\,dx} +\\ +&\uncover<6->{= +B(a,b)} +\end{align*} +\end{block}} +\end{column} +\end{columns} +\end{frame} +\egroup diff --git a/vorlesungen/slides/dreieck/betaplot.tex b/vorlesungen/slides/dreieck/betaplot.tex new file mode 100644 index 0000000..ee932e8 --- /dev/null +++ b/vorlesungen/slides/dreieck/betaplot.tex @@ -0,0 +1,38 @@ +% +% betaplot.tex -- slide template +% +% (c) 2021 Prof Dr Andreas Müller, OST Ostschweizer Fachhochschule +% +\bgroup +\begin{frame}[t] +\setlength{\abovedisplayskip}{5pt} +\setlength{\belowdisplayskip}{5pt} +\frametitle{Beta-Verteilungen} +\begin{center} +\begin{tikzpicture}[>=latex] + +\only<1>{ +\begin{scope} + \clip (-7,-3.2) rectangle (7,3.2); + \node at (0,-6.5) {\includegraphics[width=13.5cm]{../../buch/chapters/040-rekursion/images/beta.pdf}}; +\end{scope} +} + +\only<2>{ +\begin{scope} + \clip (-7,-3.2) rectangle (7,3.2); + \node at (0,-0) {\includegraphics[width=13.5cm]{../../buch/chapters/040-rekursion/images/beta.pdf}}; +\end{scope} +} + +\only<3>{ +\begin{scope} + \clip (-7,-3.2) rectangle (7,3.2); + \node at (0,6.5) {\includegraphics[width=13.5cm]{../../buch/chapters/040-rekursion/images/beta.pdf}}; +\end{scope} +} + +\end{tikzpicture} +\end{center} +\end{frame} +\egroup diff --git a/vorlesungen/slides/dreieck/chapter.tex b/vorlesungen/slides/dreieck/chapter.tex new file mode 100644 index 0000000..0f58c4c --- /dev/null +++ b/vorlesungen/slides/dreieck/chapter.tex @@ -0,0 +1,11 @@ +% +% chapter.tex -- slides for chapter dreieck +% +% (c) 2021 Prof Dr Andreas Müller, OST Ostschweizer Fachhochschule +% +\folie{dreieck/test.tex} +\folie{dreieck/minmax.tex} +\folie{dreieck/ordnungsstatistik.tex} +\folie{dreieck/dichte.tex} +\folie{dreieck/beta.tex} +\folie{dreieck/betaplot.tex} diff --git a/vorlesungen/slides/dreieck/dichte.tex b/vorlesungen/slides/dreieck/dichte.tex new file mode 100644 index 0000000..168523a --- /dev/null +++ b/vorlesungen/slides/dreieck/dichte.tex @@ -0,0 +1,67 @@ +% +% dichte.tex -- Wahrscheinlichkeitsdichte +% +% (c) 2021 Prof Dr Andreas Müller, OST Ostschweizer Fachhochschule +% +\bgroup +\definecolor{darkgreen}{rgb}{0,0.6,0} +\begin{frame}[t] +\setlength{\abovedisplayskip}{5pt} +\setlength{\belowdisplayskip}{5pt} +\frametitle{Wahrscheinlichkeitsdichte} +\vspace{-20pt} +\begin{columns}[t,onlytextwidth] +\begin{column}{0.40\textwidth} +\begin{block}{Definition} +\[ +\varphi_{X_{k:n}}(x) += +\frac{d}{dx} F_{X_{k:n}}(x) +\] +\end{block} +\end{column} +\begin{column}{0.60\textwidth} +\uncover<4->{% +\begin{block}{Gleichverteilung} +\[ +{\color{darkgreen}F(x)}=\begin{cases} +0&x \le 0\\ +x&0\le x \le 1,\\ +1&x\ge 1 +\end{cases} +\quad +\uncover<5->{ +{\color{red}\varphi(x)} += +\begin{cases} +1&0\le x \le 1\\ +0&\text{sonst} +\end{cases}} +\] +\end{block}} +\end{column} +\end{columns} +\uncover<2->{% +\begin{block}{Ordnungsstatistik} +nach einiger Rechnung: +\begin{align*} +\varphi_{X_{k:n}}(x) +&= +{\color<3->{red}\varphi_X(x)}\,k\binom{n}{k}{\color<3->{darkgreen}F_X(x)}^{k-1} +(1-{\color<3->{darkgreen}F_X(x)})^{n-k} +\intertext{\uncover<4->{für Gleichverteilung}} +\uncover<6->{ +\varphi_{X_{k:n}}(x) +&= +\begin{cases} +\displaystyle +{\color<7->{blue}k\binom{n}{k}}{\color{darkgreen}x}^{k-1}(1-{\color{darkgreen}x})^{n-k} +&0\le x \le 1\\ +0&\text{sonst} +\end{cases} +\qquad\uncover<7->{\text{({\color{blue}Normierung})}} +} +\end{align*} +\end{block}} +\end{frame} +\egroup diff --git a/vorlesungen/slides/dreieck/minmax.tex b/vorlesungen/slides/dreieck/minmax.tex new file mode 100644 index 0000000..ff3a231 --- /dev/null +++ b/vorlesungen/slides/dreieck/minmax.tex @@ -0,0 +1,83 @@ +% +% minmax.tex -- Minimum und Maximum +% +% (c) 2021 Prof Dr Andreas Müller, OST Ostschweizer Fachhochschule +% +\bgroup +\begin{frame}[t] +\setlength{\abovedisplayskip}{5pt} +\setlength{\belowdisplayskip}{5pt} +\frametitle{Minimum und Maximum} +\vspace{-20pt} +\begin{columns}[t,onlytextwidth] +\begin{column}{0.48\textwidth} +\begin{block}{Maximum} +Verteilungsfunktion von +\[ +Z=\operatorname{max}(X_1,\dots,X_n) +\] +\begin{align*} +\uncover<3->{ +F_Z(x) +&= +P(Z\le x)} +\\ +\uncover<4->{ +&= +P(X_1\le x\wedge\dots\wedge X_n\le x) +} +\\ +\uncover<5->{ +&= +P(X_1\le x)\cdot \ldots\cdot P(X_n\le x) +} +\\ +\uncover<6->{ +&= +F_X(x)^n +} +\end{align*} +\end{block} +\end{column} +\begin{column}{0.48\textwidth} +\uncover<2->{% +\begin{block}{Minimum} +Verteilungsfunktion von +\[ +Z=\operatorname{min}(X_1,\dots,X_n) +\] +\begin{align*} +\uncover<7->{ +F_Z(x) +&= +P(Z\le x) +} +\\ +\uncover<8->{ +&=P(\overline{ +X_1\le x\wedge\dots\wedge X_n \le x +}) +} +\\ +\uncover<9->{ +&= +1-P( +X_1> x\wedge\dots\wedge X_n > x +) +} +\\ +\uncover<10->{ +&= +1-(P(X_1>x)\cdot\ldots\cdot P(X_n>x)) +} +\\ +\uncover<11->{ +&= +1-(1-F_X(x))^n +} +\end{align*} +\end{block}} +\end{column} +\end{columns} +\end{frame} +\egroup diff --git a/vorlesungen/slides/dreieck/orderplot.tex b/vorlesungen/slides/dreieck/orderplot.tex new file mode 100644 index 0000000..7cf10c6 --- /dev/null +++ b/vorlesungen/slides/dreieck/orderplot.tex @@ -0,0 +1,16 @@ +% +% orderplot.tex -- slide template +% +% (c) 2021 Prof Dr Andreas Müller, OST Ostschweizer Fachhochschule +% +\bgroup +\begin{frame}[t] +\setlength{\abovedisplayskip}{5pt} +\setlength{\belowdisplayskip}{5pt} +\frametitle{Ordnungstatistik} +\vspace*{-18pt} +\begin{center} +\includegraphics[width=10cm]{../../buch/chapters/040-rekursion/images/order.pdf} +\end{center} +\end{frame} +\egroup diff --git a/vorlesungen/slides/dreieck/ordnungsstatistik.tex b/vorlesungen/slides/dreieck/ordnungsstatistik.tex new file mode 100644 index 0000000..c968e79 --- /dev/null +++ b/vorlesungen/slides/dreieck/ordnungsstatistik.tex @@ -0,0 +1,84 @@ +% +% ordnungsstatistik.tex -- Ordnungsstatistik +% +% (c) 2021 Prof Dr Andreas Müller, OST Ostschweizer Fachhochschule +% +\bgroup +\begin{frame}[t] +\setlength{\abovedisplayskip}{5pt} +\setlength{\belowdisplayskip}{5pt} +\frametitle{Ordnungstatistik} +\vspace{-10pt} +\begin{block}{Angeordnete Stichprobe} +\[ +X_{1:n} +\le +X_{2:n} +\le +\dots +\le +X_{(n-1):n} +\le +X_{n:n} +\] +$X_{k:n} = \mathstrut$der $k$-te von $n$ Werten +\end{block} +\vspace{-20pt} +\begin{columns}[t,onlytextwidth] +\begin{column}{0.44\textwidth} +\uncover<2->{% +\begin{block}{Verteilungsfunktion} +\begin{align*} +F_{X_{k:n}}(x) +&= +P(X_{k:n} \le x) +\\ +&\uncover<3->{= +P\bigl( +|\{i\;|\; {\color<4>{red}X_i\le x}\}| \ge k +\bigr)} +\\ +&\uncover<5->{= +P(\text{Anzahl $A_i$}\ge k)} +\\ +&\uncover<9->{= +P(K\ge k)} +\\ +\uncover<6->{ +F_{X_i}(x)&= P(X_i\le x)}\uncover<7->{ = P(A_i)}\uncover<10->{ = p} +} +\end{align*} +\uncover<4->{$A_i=\{X_i\le x\}$}\uncover<7->{ ist ein Beroulli- Experiment +\uncover<10->{mit Eintretens- wahrscheinlichkeit $p$} +\end{block}} +\end{column} +\begin{column}{0.52\textwidth} +\uncover<8->{% +\begin{block}{Wiederholtes Bernoulli-Experiment} +$K=\mathstrut$Anzahl $k$, für die $A$ eingetreten +ist\only<11->{, ist binomialverteilt:} +\begin{align*} +\uncover<12->{P(K=k) +&= +\phantom{\sum_{i=k}^n\mathstrut} +\binom{n}{k} p^k (1-p)^{n-k} +} +\\ +\uncover<13->{ +P(K\ge k) +&= +\sum_{i=k}^n +\binom{n}{i} p^i (1-p)^{n-i} +} +\\ +\uncover<14->{ +&= +\sum_{i=k}^n +\binom{n}{i} F_X(x)^i (1-F_X(x))^{n-i} +} +\end{align*} +\end{block}} +\end{column} +\end{columns} +\end{frame} +\egroup diff --git a/vorlesungen/slides/dreieck/stichprobe.tex b/vorlesungen/slides/dreieck/stichprobe.tex new file mode 100644 index 0000000..4b2eff0 --- /dev/null +++ b/vorlesungen/slides/dreieck/stichprobe.tex @@ -0,0 +1,64 @@ +% +% stichprobe.tex -- Stichprobe +% +% (c) 2021 Prof Dr Andreas Müller, OST Ostschweizer Fachhochschule +% +\bgroup +\begin{frame}[t] +\setlength{\abovedisplayskip}{5pt} +\setlength{\belowdisplayskip}{5pt} +\frametitle{Stichprobe} +\vspace{-20pt} +\begin{columns}[t,onlytextwidth] +\begin{column}{0.48\textwidth} +\begin{block}{Zufallsvariable} +Gegeben eine Zufallsvariable $X$ \uncover<5->{mit +Verteilungsfunktion +\[ +F_X(x) += +P(X\le x) +\]} +\uncover<6->{und +Wahrscheinlichkeitsdichte +\[ +\varphi_X(x) += +\frac{d}{dx} F_X(x) +\]} +\end{block} +\uncover<7->{% +\begin{block}{Gleichverteilung} +\[ +F(x) = \begin{cases} +0&\qquad x<0\\ +x&\qquad 0\le x \le 1\\ +1&\qquad 1<x +\end{cases} +\uncover<8->{ +\qquad\Rightarrow\qquad +\varphi(x) += +\begin{cases} +1&\qquad 0\le x \le 1\\ +0&\qquad\text{sonst}. +\end{cases} +} +\] +\end{block}} +\end{column} +\begin{column}{0.48\textwidth} +\uncover<2->{% +\begin{block}{Stichprobe} +$n$ Zufallsvariablen $X_1,\dots,X_n$ +\begin{itemize} +\item<3-> +alle $X_i$ haben die gleiche Verteilung wie $X$ +\item<4-> +die $X_i$ sind unabhängig +\end{itemize} +\end{block}} +\end{column} +\end{columns} +\end{frame} +\egroup diff --git a/vorlesungen/slides/dreieck/test.tex b/vorlesungen/slides/dreieck/test.tex new file mode 100644 index 0000000..117d03d --- /dev/null +++ b/vorlesungen/slides/dreieck/test.tex @@ -0,0 +1,19 @@ +% +% template.tex -- slide template +% +% (c) 2021 Prof Dr Andreas Müller, OST Ostschweizer Fachhochschule +% +\bgroup +\begin{frame}[t] +\setlength{\abovedisplayskip}{5pt} +\setlength{\belowdisplayskip}{5pt} +\frametitle{Template für Dreieckstest} +\vspace{-20pt} +\begin{columns}[t,onlytextwidth] +\begin{column}{0.48\textwidth} +\end{column} +\begin{column}{0.48\textwidth} +\end{column} +\end{columns} +\end{frame} +\egroup |