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@ -644,6 +646,9 @@ export default class Statistica extends Component {
<p> <p>
A differenza della funzione probabilità, è possibile che la funzione densità <b>non esista</b> per una certa variabile aleatoria. A differenza della funzione probabilità, è possibile che la funzione densità <b>non esista</b> per una certa variabile aleatoria.
</p> </p>
<Example>
Rappresenta "quanta" probabilità c'è in un'unità di x!
</Example>
</Panel> </Panel>
</Split> </Split>
<Split title={"Funzione di ripartizione"}> <Split title={"Funzione di ripartizione"}>
@ -687,7 +692,8 @@ export default class Statistica extends Component {
Nel discreto basta abbinare un nuovo valore a ogni valore della variabile originale. Nel discreto basta abbinare un nuovo valore a ogni valore della variabile originale.
</p> </p>
</Panel> </Panel>
<Theorem title={"Nel continuo (invertibile)"}> <Panel title={"Nel continuo (invertibile)"}>
{/*
<Hypothesis> <Hypothesis>
<ul> <ul>
<li><Latex>{r`X`}</Latex> è una variabile aleatoria continua</li> <li><Latex>{r`X`}</Latex> è una variabile aleatoria continua</li>
@ -700,9 +706,6 @@ export default class Statistica extends Component {
</p> </p>
</Thesis> </Thesis>
<Proof> <Proof>
<p>
<Todo>TODO: è spiegata male!</Todo>
</p>
<p> <p>
Per semplicità, assumiamo che <Latex>g</Latex> sia crescente. Per semplicità, assumiamo che <Latex>g</Latex> sia crescente.
</p> </p>
@ -719,7 +722,14 @@ export default class Statistica extends Component {
<Latex>{r`\int_{g(x) \leq y} f_X (x) dx = \int_{t \leq y} f_X ( h(t) ) h'(t) dt`}</Latex> <Latex>{r`\int_{g(x) \leq y} f_X (x) dx = \int_{t \leq y} f_X ( h(t) ) h'(t) dt`}</Latex>
</p> </p>
</Proof> </Proof>
</Theorem> */}
<p>
Nel continuo applichiamo la formula dell'integrazione per sostituzione:
</p>
<p>
<Latex>{r`f_Y (y) = \int_{g(a)}^{g(b)} f_X ( g^{-1} (x) ) g^{-2} (x)`}</Latex>
</p>
</Panel>
<Panel title={"Nel... digitale"}> <Panel title={"Nel... digitale"}>
<p> <p>
Trasformare variabili aleatorie è molto utile nell'informatica per creare distribuzioni partendo da una funzione <a href={"https://docs.python.org/3/library/random.html#random.random"}><code>random()</code></a> che restituisce numeri da 0 a 1 con una distribuzione lineare. Trasformare variabili aleatorie è molto utile nell'informatica per creare distribuzioni partendo da una funzione <a href={"https://docs.python.org/3/library/random.html#random.random"}><code>random()</code></a> che restituisce numeri da 0 a 1 con una distribuzione lineare.
@ -727,31 +737,25 @@ export default class Statistica extends Component {
</Panel> </Panel>
</Split> </Split>
<Split title={"Informazioni delle variabili aleatorie"}> <Split title={"Informazioni delle variabili aleatorie"}>
<Panel title={"Valore medio"}> <Panel title={"Media"}>
<p> <p>
Ogni variabile aleatoria che ha una <b>funzione di ripartizione</b> e un <b>supporto finito</b> ha anche un <i>valore medio</i> (o <i>valore atteso</i>): Ogni variabile aleatoria che ha una <b>funzione di ripartizione</b> e un <b>supporto finito</b> ha anche una <i>media</i> (o <i>valore medio</i> o <i>atteso</i>):
</p> </p>
<p> <p>
<Latex>{r`E(X) = \int_0^{+infty} (1 - F_X (t)) dt - \int_{-\infty}^{0} F_X (t) dt`}</Latex> <Latex>{r`E(X) = \int_0^{+infty} (1 - F_X (t)) dt - \int_{-\infty}^{0} F_X (t) dt`}</Latex>
</p> </p>
<p> <p>
Nel discreto, si può calcolare più facilmente con: Nel discreto, si può calcolare con:
</p> </p>
<p> <p>
<Latex>{r`E(X) = \sum_i P(X = x_i) \cdot x_i`}</Latex> <Latex>{r`E(X) = \sum_i P(X = x_i) \cdot x_i`}</Latex>
</p> </p>
<p> <p>
<Todo>TODO: dimostrazione</Todo> Nel continuo, si può calcolare con:
</p>
<p>
Nel continuo, si può calcolare più facilmente con:
</p> </p>
<p> <p>
<Latex>{r`E(X) = \int_{-\infty}^{+\infty} f_X (x) \cdot x \cdot dx`}</Latex> <Latex>{r`E(X) = \int_{-\infty}^{+\infty} f_X (x) \cdot x \cdot dx`}</Latex>
</p> </p>
<p>
<Todo>TODO: dimostrazione</Todo>
</p>
</Panel> </Panel>
</Split> </Split>
<Split> <Split>
@ -766,7 +770,7 @@ export default class Statistica extends Component {
</p> </p>
<p> <p>
<Latex> <Latex>
{r`P([X < x_{\alpha} \leq \alpha \leq P([X \leq x_{\alpha}])`} {r`P([X < x_{\alpha}]) \leq \alpha \leq P([X \leq x_{\alpha}])`}
</Latex> </Latex>
</p> </p>
<p> <p>
@ -784,40 +788,336 @@ export default class Statistica extends Component {
</Panel> </Panel>
<Panel title={"Varianza"}> <Panel title={"Varianza"}>
<p> <p>
È un valore che indica quanto la variabile aleatoria si discosta generalmente dal valore medio: È un valore che indica quanto la variabile aleatoria si discosta generalmente dalla media:
</p> </p>
<p> <p>
<Latex>{r`Var(X) = E( (X - E(X) )^2 ) = E ( X^2 ) - (E(X))^2`}</Latex> <Latex>{r`Var(X) = E( (X - E(X) )^2 ) = E ( X^2 ) - (E(X))^2`}</Latex>
</p> </p>
<p>
<Todo>TODO: dimostrazione per la formula alternativa</Todo>
</p>
</Panel> </Panel>
</Split> </Split>
<Split title={"Disuguaglianze notevoli"}> <Split title={"Disuguaglianze notevoli"}>
<Panel title={"Disuguaglianza di Markov"}> <Panel title={"Disuguaglianza di Markov"}>
<p> <p>
<Todo>TODO: a cosa serve...?</Todo> La disuguaglianza di Markov serve a "stabilire un limite superiore al valore della probabilità" quando si è solo a conoscenza del valore atteso.
</p> </p>
<p> <p>
<Latex>{r`\forall K > 0, P([g(X) \geq K]) \leq \frac{E(g(X))}{K}`}</Latex> <Latex>{r`\forall K > 0, P([g(X) \geq K]) \leq \frac{E(g(X))}{K}`}</Latex>
</p> </p>
</Panel> </Panel>
<Panel title={"Disuguaglianza di Cebicev"}> <Panel title={"Disuguaglianza di Čebyšëv"}>
<blockquote>
"disuguaglianza di cebicev"
</blockquote>
<p> <p>
<Todo>TODO: a cosa serve...?</Todo> Se la variabile aleatoria <Latex>X</Latex> ha media e varianza, allora la probabilità che essa abbia un valore a più di <Latex>{r`\epsilon`}</Latex> di distanza dal valore medio è minore o uguale a <Latex>{r`\frac{Var(X)}{\epsilon^2}`}</Latex>.
</p> </p>
<p> <p>
<Latex>{r`\forall \epsilon > 0, P([\left| X - E(X) \right| \leq \epsilon]) \leq \frac{Var(X)}{\epsilon^2}`}</Latex> <Latex>{r`\forall \epsilon > 0, P([ -\epsilon \leq \left( X - E(X) \right) \leq \epsilon]) \leq \frac{Var(X)}{\epsilon^2}`}</Latex>
</p>
<Example>
Serve per semplificare i calcoli quando la funzione di ripartizione è difficile da calcolare!
</Example>
</Panel>
</Split>
<Split title={"Un momento...!"}>
<Panel title={"Momento"}>
<p>
Il <i>momento</i> <Latex>k</Latex>-esimo di una variabile aleatoria è:
</p>
<p>
<Latex>
{r`\mu_k = E ( X^k ) = \begin{cases}
\sum_i x_i^k p_X (x_i) \qquad nel\ discreto\\
\\
\int_{-\infty}^{+\infty} x^k f_X (x) dx \qquad nel\ continuo
\end{cases}`}
</Latex>
</p>
<Example>
La media di una variabile aleatoria è anche il suo primo momento.
</Example>
</Panel>
<Panel title={"Funzione generatrice dei momenti"}>
<p>
La <i>funzione generatrice dei momenti</i> è:
</p>
<p>
<Latex>{r`m_X (t) = E( e^{t \cdot X} )`}</Latex>
</p>
<p>
Se due variabile aleatorie hanno la stessa funzione generatrice dei momenti, allora esse hanno la <b>stessa distribuzione</b>.
</p>
<p>
E' la <b>trasformata di Laplace</b> della variabile aleatoria di X.
</p>
</Panel>
<Panel title={"Funzione caratteristica"}>
<p>
La <i>funzione caratteristica</i> è:
</p>
<p>
<Latex>{r`H_X (t) = E ( e^{i \cdot t \cdot X} )`}</Latex>
</p>
<p>
Se due variabile aleatorie hanno la stessa funzione caratteristica, allora esse hanno la <b>stessa distribuzione</b>.
</p>
<p>
E' la <b>trasformata di Fourier</b> della variabile aleatoria di X.
</p> </p>
</Panel> </Panel>
</Split> </Split>
<Split> <Split title={"Prove e schemi"}>
<Panel title={"Momento di una variabile aleatoria"}> <Panel title={"Variabile con distribuzione"}>
<p> <p>
<Todo>TODO</Todo> Per dire che una variabile ha una certa distribuzione, si usa la notazione:
</p>
<p>
<Latex>{r`X \sim Distribuzione()`}</Latex>
</p> </p>
</Panel> </Panel>
<Panel title={"Prova di Bernoulli"}>
<p>
Una prova con solo due possibili esiti: <Plus>successo</Plus> e <Minus>insuccesso</Minus>.
</p>
</Panel>
<Panel title={"Schema di Bernoulli"}>
<p>
Una sequenza di prove di Bernoulli per le quali le probabilità di successo e fallimento rimangono invariate.
</p>
</Panel>
</Split>
<Split title={"Bernoulliana"}>
<Panel title={"Distribuzione bernoulliana"}>
<p>
Una variabile aleatoria che rappresenta una prova di Bernoulli:
</p>
<ul>
<li>vale <Plus>1</Plus> in caso di <Plus>successo</Plus>.</li>
<li>vale <Minus>0</Minus> in caso di <Minus>insuccesso</Minus>.</li>
</ul>
<p>
Il suo simbolo è <Latex>{r`Ber(p)`}</Latex>
</p>
</Panel>
<Panel title={"Densità della bernoulliana"}>
<p>
La distribuzione bernoulliana ha come densità:
</p>
<p>
<Latex>{r`f_X (k) : \{0, 1\} = \begin{cases}
p \quad se\ k = 1\\
q \quad se\ k = 0\\
0 \quad altrimenti
\end{cases} = p^x \cdot q^{1 - k}`}</Latex>
</p>
</Panel>
</Split>
<Split title={"Binomiale"}>
<Panel title={"Distribuzione binomiale"}>
<p>
Una variabile aleatoria che conta il numero di successi di <Latex>n</Latex> prove di uno schema di Bernoulli.
</p>
<p>
Il suo simbolo è <Latex>{r`Bin(n, p)`}</Latex>.
</p>
</Panel>
<Panel title={"Densità della binomiale"}>
<p>
La binomiale ha come densità:
</p>
<p>
<Latex>{r`f_X (k) : \{0..n\} = \binom{n}{k} \cdot p^k \cdot q^{n - k}`}</Latex>
</p>
</Panel>
<Panel title={"Momenti della binomiale"}>
<p>
La <b>funzione generatrice dei momenti</b> della binomiale è:
</p>
<p>
<Latex>{r`m_X (t) = (q + p \cdot e^t) ^ n`}</Latex>
</p>
<p>
La <b>media</b> di una binomiale è:
</p>
<p>
<Latex>{r`E(X) = n \cdot p`}</Latex>
</p>
<p>
La <b>varianza</b> di una binomiale è:
</p>
<p>
<Latex>{r`Var(X) = n \cdot p \cdot q`}</Latex>
</p>
</Panel>
</Split>
<Split title={"Geometrica"}>
<Panel title={"Distribuzione geometrica"}>
<p>
Una variabile aleatoria che conta il numero di prove in uno schema di Bernoulli fino alla comparsa del primo successo.
</p>
<p>
Il suo simbolo è <Latex>Geo(p)</Latex>.
</p>
</Panel>
<Panel title={"Densità della geometrica"}>
<p>
La geometrica ha come densità:
</p>
<p>
<Latex>{r`f_X (k) : \mathbb{N} = q^{k - 1} p`}</Latex>
</p>
</Panel>
<Panel title={"Momenti della geometrica"}>
<p>
La <b>funzione generatrice dei momenti</b> della geometrica è:
</p>
<p>
<Latex>{r`m_X (t) = \frac{p \cdot e^t}{1 - q \cdot e^t}`}</Latex>
</p>
<p>
La <b>media</b> della geometrica è:
</p>
<p>
<Latex>{r`E(X) = \frac{1}{p}`}</Latex>
</p>
<p>
La <b>varianza</b> della geometrica è:
</p>
<p>
<Latex>{r`Var(X) = \frac{q}{p^2}`}</Latex>
</p>
</Panel>
<Panel title={"Assenza di memoria della geometrica"}>
<p>
<Todo>TODO: Quella di uno studente all'esame.</Todo>
</p>
</Panel>
</Split>
<Split title={"Binomiale negativa"}>
<Panel title={"Distribuzione binomiale negativa"}>
<p>
Una variabile aleatoria che conta il numero di prove in uno schema di Bernoulli necessarie perchè si verifichi l'<Latex>n</Latex>-esimo successo.
</p>
<p>
Il suo simbolo è <Latex>{r`\overline{Bin}(n, p)`}</Latex>.
</p>
</Panel>
<Panel title={"Densità della binomiale negativa"}>
<p>
La binomiale negativa ha come densità:
</p>
<p>
<Latex>{r`f_X (k) : \{ n .. +\infty \} \in \mathbb{N} = \binom{k - 1}{n - 1} \cdot p^n \cdot q^{k - n} `}</Latex>
</p>
</Panel>
<Panel title={"Momenti della binomiale negativa"}>
<p>
<p>
La <b>funzione generatrice dei momenti</b> della binomiale negativa è:
</p>
<p>
<Latex>{r`m_X (t) : \{ t < ln(\frac{1}{q}) \} = \left( \frac{p \cdot e^t}{1 - q \cdot e^t} \right) ^n`}</Latex>
</p>
<p>
La <b>media</b> della binomiale negativa è:
</p>
<p>
<Latex>{r`E(X) = \frac{n}{p}`}</Latex>
</p>
<p>
La <b>varianza</b> della binomiale negativa è:
</p>
<p>
<Latex>{r`Var(X) = \frac{n \cdot q}{p^2}`}</Latex>
</p>
</p>
</Panel>
</Split>
<Split title={"Geometrica traslata"}>
<Panel title={"Distribuzione geometrica traslata"}>
<p>
Una variabile aleatoria che conta il numero <Latex>k</Latex> di insuccessi consecutivi in uno schema di Bernoulli:
</p>
<p>
Il suo simbolo rimane <Latex>{r`Geo(p)`}</Latex>.
</p>
</Panel>
<Panel title={"Densità della geometrica tralsata"}>
<p>
La geometrica traslata ha come densità:
</p>
<p>
<Latex>{r`f_X (k) : \mathbb{N} = p \cdot q^k `}</Latex>
</p>
</Panel>
<Panel title={"Momenti della geometrica traslata"}>
<p>
La <b>funzione generatrice dei momenti</b> della geometrica traslata è:
</p>
<p>
<Latex>{r`m_X (t) : \left\{ t < ln \left( \frac{1}{q} \right) \right\} = \frac{p}{1 - q \cdot e^t}`}</Latex>
</p>
<p>
La <b>media</b> della geometrica traslata è:
</p>
<p>
<Latex>{r`E(X) = \frac{q}{p}`}</Latex>
</p>
<p>
La <b>varianza</b> della geometrica è:
</p>
<p>
<Latex>{r`Var(X) = \frac{q}{p^2}`}</Latex>
</p>
</Panel>
<Panel title={"Assenza di memoria della geometrica traslata"}>
<p>
<Todo>TODO: Quella di uno studente all'esame.</Todo>
</p>
</Panel>
</Split>
<Split title={"Binomiale negativa traslata"}>
<Panel title={"Distribuzione binomiale negativa traslata"}>
<p>
Una variabile aleatoria che conta il numero di insuccessi in uno schema di Bernoulli prima che si verifichi l'<Latex>n</Latex>-esimo successo.
</p>
<p>
Il suo simbolo rimane <Latex>{r`\overline{Bin}(n, p)`}</Latex>.
</p>
</Panel>
<Panel title={"Densità della binomiale negativa traslata"}>
<p>
La binomiale negativa traslata ha come densità:
</p>
<p>
<Latex>{r`f_X (k) : \mathbb{N} = \binom{k + n - 1}{n - 1} \cdot p^n \cdot q^k `}</Latex>
</p>
</Panel>
<Panel title={"Momenti della binomiale negativa traslata"}>
<p>
<p>
La <b>funzione generatrice dei momenti</b> della binomiale negativa traslata è:
</p>
<p>
<Latex>{r`m_X (t) : \left\{ t < ln \left( \frac{1}{q} \right) \right\} = \left( \frac{p \cdot e^t}{1 - q \cdot e^t} \right) ^n`}</Latex>
</p>
<p>
La <b>media</b> della binomiale negativa traslata è:
</p>
<p>
<Latex>{r`E(X) = \frac{n \cdot q}{p}`}</Latex>
</p>
<p>
La <b>varianza</b> della binomiale negativa traslata è:
</p>
<p>
<Latex>{r`Var(X) = \frac{n \cdot q}{p^2}`}</Latex>
</p>
</p>
</Panel>
</Split>
<Split title={"Ipergeometrica"}>
<Todo>TODO: it's a bit weird</Todo>
</Split> </Split>
</div> </div>
) )