Kas yra Markovo nelygybė?

Markovo nelygybė yra naudingas tikimybės rezultatas, kuris suteikia informacijos apie a tikimybės pasiskirstymas. Įspūdingas aspektas yra tas, kad nelygybė galioja bet kokiam paskirstymui su teigiamomis vertėmis, nesvarbu, kokias kitas jo savybes. Markovo nelygybė suteikia viršutinę procentinę paskirstymo ribą, viršijančią tam tikrą vertę.

Markovo nelygybė sako, kad teigiamas atsitiktinis kintamasis X ir bet koks teigiamas tikras numerisa, tikimybė, kad X yra didesnis arba lygus a yra mažesnis arba lygus tikėtina vertė apie X padalytą a.

Aukščiau pateiktą aprašymą galima pateikti glaustai, naudojant matematinę žymėjimą. Simboliuose mes rašome Markovo nelygybę taip:

P (X ≥ a) ≤ E( X) /a

Norėdami pavaizduoti nelygybę, tarkime, kad turime pasiskirstymą su neigiamomis reikšmėmis (tokiomis kaip a chi-kvadrato pasiskirstymas). Jei šis atsitiktinis kintamasis X Tikimasi, kad vertė bus 3, panagrinėsime kelių reikšmių tikimybes a.

• Dėl a = 10 tai sako Markovo nelygybė P (X ≥ 10) ≤ 3/10 = 30%. Taigi yra 30% tikimybė X yra didesnis kaip 10.
instagram viewer
• Dėl a = 30 tai sako Markovo nelygybė P (X ≥ 30) ≤ 3/30 = 10%. Taigi yra 10% tikimybė X yra didesnis kaip 30.
• Dėl a = 3 tai sako Markovo nelygybė P (X ≥ 3) ≤ 3/3 = 1. Įvykiai, kurių tikimybė yra 1 = 100%, yra tikri. Taigi tai sako, kad kai kuri atsitiktinio kintamojo vertė yra didesnė arba lygi 3. Tai neturėtų labai stebinti. Jei visos vertės X buvo mažesni nei 3, tada laukiama vertė taip pat bus mažesnė nei 3.
• Kaip vertė a didėja, koeficientas E(X) /a taps mažesni ir mažesni. Tai reiškia, kad tikimybė yra labai maža X yra labai, labai didelis. Vėlgi, jei tikimasi 3 vertės, mes nesitikėtume, kad pasiskirstymas bus labai didelis.

Jei žinome daugiau apie platinimą, su kuriuo dirbame, tada paprastai galime pagerinti Markovo nelygybę. Jo naudojimo vertė yra ta, kad jis tinka bet kokiam paskirstymui su neigiamomis reikšmėmis.

Pavyzdžiui, jei mes žinome pradinių mokyklų mokinių vidutinį ūgį. Markovo nelygybė byloja, kad ne daugiau kaip šeštadaliui studentų aukštis gali būti didesnis nei šešis kartus didesnis už vidutinį.

Kitas svarbus Markovo nelygybės panaudojimas yra įrodymas Čebiševo nelygybė. Šis faktas lemia, kad pavadinimas „Čebiševo nelygybė“ taip pat taikomas Markovo nelygybei. Netolygumų įvardijimo painiavą lemia ir istorinės aplinkybės. Andrejus Markovas buvo Pafnuty Chebyshev studentas. Čebiševo darbe yra nelygybė, priskiriama Markovui.