Esercizio sulla stima di probabilità
Si stimi la probabilità $p$ di un evento $E$ con frequenza relativa in $N$ prove indipendenti.
Valutare il numero di prove necessarie per avere un errore rms relativo del $10%$ per $p=0.1$, $p=0.5$ e $p=0.9$
Ho ragionato nel seguente modo: la probabilità di un certo evento $E$ non è altro che il numero di prove nelle quali si è verificato l'evento stesso fratto il numero di prove totali, cioè:
$hat p(E)=(#E)/N$
dove con $(#E)$ denoto il numero di prove nelle quali si è verificato $E$ e con $N$ indico il numero di prove totali.
A questo punto risulta:
$hat p=\sum_{i=0}^\(N) (X_(i)(E))/(N)$
dove $X_(i)(E)$ è l'indicatore di evento $E$ (cioè rappresenta che l'evento si è verificato).
L'errore rms relativo dovrebbe essere dato da:
$sqrt(E[(hat p-p)^2])/(p)=0.1$
In tale espressione, poi, devo sostituire i valori di $p$ dati dalla traccia; è corretto?
Valutare il numero di prove necessarie per avere un errore rms relativo del $10%$ per $p=0.1$, $p=0.5$ e $p=0.9$
Ho ragionato nel seguente modo: la probabilità di un certo evento $E$ non è altro che il numero di prove nelle quali si è verificato l'evento stesso fratto il numero di prove totali, cioè:
$hat p(E)=(#E)/N$
dove con $(#E)$ denoto il numero di prove nelle quali si è verificato $E$ e con $N$ indico il numero di prove totali.
A questo punto risulta:
$hat p=\sum_{i=0}^\(N) (X_(i)(E))/(N)$
dove $X_(i)(E)$ è l'indicatore di evento $E$ (cioè rappresenta che l'evento si è verificato).
L'errore rms relativo dovrebbe essere dato da:
$sqrt(E[(hat p-p)^2])/(p)=0.1$
In tale espressione, poi, devo sostituire i valori di $p$ dati dalla traccia; è corretto?


Risposte
io farei semplicemente così:
l'errore standard della stima è definito nel seguente modo:
$sqrt(sigma^2/n)$
Quindi ricordando che la varianza di una bernulliana è $sigma^2=p(1-p)$ per risolvere il quesito basta fare così:
$sqrt(p(1-p))/(p\cdot sqrt(n))=0.1$
da cui
$n=(1-p)/(p(0.1)^2)$
e quindi
$n_(0.1)=900$
$n_(0.5)=100$
$n_(0.9)=11,bar(11)~=12$
che il risultato sia giusto lo puoi verificare anche dal seguente esempio, dove si vede che (ovviamente) l'errore per $p=0,1$ e $p=0,9$ è lo stesso...ma varia in %
l'errore standard della stima è definito nel seguente modo:
$sqrt(sigma^2/n)$
Quindi ricordando che la varianza di una bernulliana è $sigma^2=p(1-p)$ per risolvere il quesito basta fare così:
$sqrt(p(1-p))/(p\cdot sqrt(n))=0.1$
da cui
$n=(1-p)/(p(0.1)^2)$
e quindi
$n_(0.1)=900$
$n_(0.5)=100$
$n_(0.9)=11,bar(11)~=12$
che il risultato sia giusto lo puoi verificare anche dal seguente esempio, dove si vede che (ovviamente) l'errore per $p=0,1$ e $p=0,9$ è lo stesso...ma varia in %
