Disuguaglianza di Chebyshev
Salve a tutti! Sono nuovo del sito e ho urgente bisogno di aiuto poichè ho l'esame di calcolo delle probabilità tra pochissimi giorni...ma non riesco a risolvere questo rompicapo!
Il testo del problema è questo:
- Nella misurazione di una grandezza fisica c'è sempre un errore aleatorio. Di conseguenza, la prassi usuale è considerare il risultato della misurazione come una v.a. che ha per media il vero valore della grandezza, \mu , e stimare \mu con la media aritmetica di n misurazioni X_n = X_1 + ... + X_n / n
a) Supponendo che X_1, ... X_n siano tutte ugualmente distribuite, con varianza 0,1 , e che siano tutte indipendenti l'una dall'altra, quante misurazioni, approssimativamente, bisogna effettuare per avere una probabilità massima del 90% che la differenza, in valore assoluto, tra la stima e il vero valore di \mu superi 0,01? ( utilizzare disuguaglianza di Chebyshev )
b) Sia X_50 = 1,6. Qual è la probabilità che \mu sia compresa tra 1.5 e 1.6 ? ( utilizzare la disuguaglianza di C )
c) Sia sempre X_50 = 1,6. Volendo essere sicuri con una probabilità del 95%, quale sarà l'intervallo in cui si può collocare \mu ? ( utilizzare la disuguaglianza di C )
d) Supponendo sempre che X_1, ... X_n siano tutte ugualmente distribuite e indipendenti l'una dall'altra, ma supponendo che sia possibile scegliere la varianza ( eseguendo la misurazione con apparecchi e metodi di varia precisione ) quanto dovrebbe valere, approssimativamente, la varianza affinchè 50 misurazioni siano sufficienti ad avere una probabilità almeno del 90% che la differenza, in valore assoluto, tra la stima e il vero valore di \mu non superi 0,01? ( utilizzare la disuguaglianza di C )
Scusate la scrittura grossolana
ma devo imparare ad utilizzare text...
grazie in anticipo per l'eventuale aiuto!!!

Il testo del problema è questo:
- Nella misurazione di una grandezza fisica c'è sempre un errore aleatorio. Di conseguenza, la prassi usuale è considerare il risultato della misurazione come una v.a. che ha per media il vero valore della grandezza, \mu , e stimare \mu con la media aritmetica di n misurazioni X_n = X_1 + ... + X_n / n
a) Supponendo che X_1, ... X_n siano tutte ugualmente distribuite, con varianza 0,1 , e che siano tutte indipendenti l'una dall'altra, quante misurazioni, approssimativamente, bisogna effettuare per avere una probabilità massima del 90% che la differenza, in valore assoluto, tra la stima e il vero valore di \mu superi 0,01? ( utilizzare disuguaglianza di Chebyshev )
b) Sia X_50 = 1,6. Qual è la probabilità che \mu sia compresa tra 1.5 e 1.6 ? ( utilizzare la disuguaglianza di C )
c) Sia sempre X_50 = 1,6. Volendo essere sicuri con una probabilità del 95%, quale sarà l'intervallo in cui si può collocare \mu ? ( utilizzare la disuguaglianza di C )
d) Supponendo sempre che X_1, ... X_n siano tutte ugualmente distribuite e indipendenti l'una dall'altra, ma supponendo che sia possibile scegliere la varianza ( eseguendo la misurazione con apparecchi e metodi di varia precisione ) quanto dovrebbe valere, approssimativamente, la varianza affinchè 50 misurazioni siano sufficienti ad avere una probabilità almeno del 90% che la differenza, in valore assoluto, tra la stima e il vero valore di \mu non superi 0,01? ( utilizzare la disuguaglianza di C )
Scusate la scrittura grossolana


Risposte
Mi appello alla vostra bontà d'animo...vi prego datemi una mano, anche solo un avvio del problema...non so proprio come applicare la disuguaglianza!
"earlong91":
Il testo del problema è questo:
- Nella misurazione di una grandezza fisica c'è sempre un errore aleatorio. Di conseguenza, la prassi usuale è considerare il risultato della misurazione come una v.a. che ha per media il vero valore della grandezza, \mu , e stimare \mu con la media aritmetica di n misurazioni X_n = X_1 + ... + X_n / n
a) Supponendo che X_1, ... X_n siano tutte ugualmente distribuite, con varianza 0,1 , e che siano tutte indipendenti l'una dall'altra, quante misurazioni, approssimativamente, bisogna effettuare per avere una probabilità massima del 90% che la differenza, in valore assoluto, tra la stima e il vero valore di \mu superi 0,01? ( utilizzare disuguaglianza di Chebyshev )
Io la userei così:
$\mathbb{P}\{|X_n-\mu|>0.01\}\leq {Var(X_n)}/{(0.01)^2}\leq 0.9$
ma sono parecchio inesperto, quindi non ti fidare troppo

Si l'impostazione dovrebbe essere questa..
però di solito nell'applicazione della disuguaglianza di Chebyshev viene data la media e la varianza..mentre in questo caso la media è un incognita...e non so dove sbattere la testa


La seconda espressione, quella con la varianza, non contiene $\mu$ e la varianza dipende solo da $n$, ciò che devi trovare... Dunque ricavi $n$ con la seconda disuguaglianza, no?