Pengantar Proses Stokastik

dokumen-dokumen yang mirip
Pengantar Proses Stokastik

Pengantar Proses Stokastik

Pengantar Proses Stokastik

Pengantar Proses Stokastik

CATATAN KULIAH PENGANTAR PROSES STOKASTIK

Pengantar Proses Stokastik

Pengantar Proses Stokastik

Pengantar Proses Stokastik

Statistika Farmasi

Catatan Kuliah. MA4181 PENGANTAR PROSES STOKASTIK Smart and Stochastic. disusun oleh Khreshna I.A. Syuhada, MSc. PhD.

MA2082 BIOSTATISTIKA Bab 3 Peubah Acak dan Distribusi

Catatan Kuliah MA4181 Pengantar Proses Stokastik Precise and Stochastic. Dosen: Khreshna I.A. Syuhada, MSc. PhD.

Peubah Acak dan Distribusi

Pengantar Proses Stokastik

Pengantar Proses Stokastik

BI5106 ANALISIS BIOSTATISTIK Bab 3 Peubah Acak dan Dist

Catatan Kuliah AK5161 Matematika Keuangan Aktuaria Insure and Invest! Dosen: Khreshna I.A. Syuhada, MSc. PhD.

Pengantar Proses Stokastik

Catatan Kuliah AK5161 Matematika Keuangan Aktuaria Insure and Invest! Dosen: Khreshna I.A. Syuhada, MSc. PhD.

AK5161 Matematika Keuangan Aktuaria

CNH3E3 PROSES STOKASTIK Peubah Acak & Pendukungnya

Catatan Kuliah. MA4181 PENGANTAR PROSES STOKASTIK Smart and Stochastic. disusun oleh Khreshna I.A. Syuhada, MSc. PhD.

Catatan Kuliah. MA5181 Proses Stokastik

Catatan Kuliah. MA4181 Pengantar Proses Stokastik Stochastics: Precise and Prospective. Dosen: Khreshna I.A. Syuhada, MSc. PhD.

Catatan Kuliah. MA5181 Proses Stokastik

AK5161 Matematika Keuangan Aktuaria

MA5181 PROSES STOKASTIK

Pengantar Statistika Matematik(a)

Catatan Kuliah AK5161 MATEMATIKA KEUANGAN AKTUARIA. Insure and Invest! Khreshna I.A. Syuhada, MSc. PhD.

MA5181 PROSES STOKASTIK

Pengantar Proses Stokastik

Pengantar Proses Stokastik

Pengantar Statistika Matematik(a)

STATISTICS. WEEK 5 Hanung N. Prasetyo TELKOM POLTECH/HANUNG NP

MA4081 PENGANTAR PROSES STOKASTIK Cerdas dan Stokastik

DISTRIBUSI WAKTU BERHENTI PADA PROSES PEMBAHARUAN. Sudarno Jurusan Matematika FMIPA UNDIP. Abstrak

STATISTIK PERTEMUAN VI

Learning Outcomes Sebaran Kontinu Nilai Harapan dan Ragam Beberapa Sebaran Kontinu. Peubah Acak Kontinu. Julio Adisantoso.

Definisi: Nilai harapan/ekspektasi (expected value/expectation) atau ekspektasi dari peubah acak diskrit/kontinu X adalah

Bab 9 Peluang dan Ekspektasi Bersyarat: Harapan Tanpa Syarat

Minggu 4-5 Analisis Model MA, AR, ARMA. Minggu 6-7 Model Diagnostik dan Forecasting. Minggu 8-9 Analisi Model ARI, IMA, ARIMA

DISTRIBUSI DISKRIT KHUSUS

MA3081 STATISTIKA MATEMATIKA We love Statistics

Kuis 1 MA5181 Proses Stokastik Precise. Prospective. Tanggal 24 Agustus 2016, Waktu: suka-suka menit Dosen: Khreshna I.A. Syuhada, MSc. PhD.

MA4081 PENGANTAR PROSES STOKASTIK Bab 3 Distribusi Eksponensial dan Aplikasinya

Minggu 4-5 Analisis Model MA, AR, ARMA. Minggu 6-7 Model Diagnostik dan Forecasting. Minggu 8-9 Analisi Model ARI, IMA, ARIMA

Catatan Kuliah. MA4183 Model Risiko Risk: Quantify and Control. Dosen: Khreshna I.A. Syuhada, MSc. PhD.

PENGANTAR MODEL PROBABILITAS

Dengan demikian, untuk sembarang B = [a, b], maka persamaan (5.1) menjadi

STK 511 Analisis statistika. Materi 3 Sebaran Peubah Acak

Catatan Kuliah. MA5181 Proses Stokastik

Dasar-dasar Statistika Pemodelan Sistem

Pr { +h =1 = } lim. Suatu fungsi dikatakan h apabila lim =0. Dapat dilihat bahwa besarnya. probabilitas independen dari.

Catatan Kuliah AK5161 Matematika Keuangan Aktuaria Insure and Invest! Dosen: Khreshna I.A. Syuhada, MSc. PhD.

Peubah Acak dan Distribusi Kontinu

Model dan Simulasi Universitas Indo Global Mandiri

DISTRIBUSI PROBABILITAS DISKRIT TEORITIS 2. Distribusi Hipergeometrik

STK511 Analisis Statistika. Pertemuan 3 Sebaran Peluang Peubah Acak

DISTRIBUSI DISKRIT KHUSUS

MA5181 PROSES STOKASTIK

Distribusi Peluang Kontinyu STATISTIK INDUSTRI 1. Distribusi Peluang Kontinyu. Distribusi Diskrit Uniform. Distribusi Diskrit Uniform 17/12/2014

MA5181 PROSES STOKASTIK

Kumpulan pasangan nilai-nilai dari variabel acak X dengan probabilitas nilai-nilai variabel random X, yaitu P(X=x) disebut distribusi probabilitas X

Misalkan terdapat eksperimen. S disebut ruang sampel, adalah himpunan semua kemungkinan hasil dari eksperimen.

MA4181 PENGANTAR PROSES STOKASTIK Bab 5 Proses Poisson

Minggu 1 Review Peubah Acak; Karakteristik Time Series. Minggu 4-6 Model Moving Average (MA), Autoregressive (AR)

P (A c B c ) = P [(A B) c ] = 1 P (A B) = 1 P (A) P (B) + P (AB)

28/09/2012 SAMPLE SPACE, SAMPLE POINTS, EVENTS. ω Ω

Catatan Kuliah. MA4183 Model Risiko Forecast, assess, and control your risk. Dosen: Khreshna I.A. Syuhada, MSc. PhD.

Pengantar Statistika Matematika II

Bab 7 Ekspektasi dan Fungsi Pembangkit Momen: Cintailah Mean

Peubah Acak (Lanjutan)

PENGANTAR PROBABILITAS STATISTIKA UNIPA SBY

Catatan Kuliah. MA4183 Model Risiko Forecast, assess, and control your risk. Dosen: Khreshna I.A. Syuhada, MSc. PhD.

THEORY. By: Hanung N. Prasetyo PEUBAH ACAK TELKOM POLYTECHNIC/HANUNGNP

Pengantar Statistika Matematika II

Distribusi Peluang Kontinyu STATISTIK INDUSTRI 1. Distribusi Peluang Kontinyu. Distribusi Diskrit Uniform. Distribusi Diskrit Uniform 13/11/2013

Distribusi Probabilitas : Gamma & Eksponensial

Statistika (MMS-1001)

Statistika (MMS-1403)

Statistika (MMS-1001)

Variabel Random dan Nilai Harapan. Oleh Azimmatul Ihwah

25/09/2013. Konsep Peubah Acak. Metode Statistika (STK211) Peubah Acak Diskret. Kuis. Tipe Peubah Acak

Hidup penuh dengan ketidakpastian

HANDOUT PERKULIAHAN. Pertemuan Ke : 3 : Distribusi Satu Peubah Acak dan Ekspektasi Satu Peubah Acak

Catatan Kuliah. MA4181 PENGANTAR PROSES STOKASTIK Smart and Stochastic. disusun oleh Khreshna I.A. Syuhada, MSc. PhD.

DISTRIBUSI DISKRIT. MA 2081 Statistika Dasar Utriweni Mukhaiyar

Peubah Acak. Bab 4. Definisi 4.1 Peubah acak adalah suatu fungsi dari ruang contoh ke bilangan nyata, f : S R

PEUBAH ACAK. Materi 4 - STK211 Metode Statistika. October 2, Okt, Department of Statistics, IPB. Dr. Agus Mohamad Soleh

Catatan Kuliah. AK5161 Matematika Keuangan Aktuaria Insure and Invest. Dosen: Khreshna I.A. Syuhada, MSc. PhD.

Catatan Kuliah. MA4181 Pengantar Proses Stokastik Stochastics: Precise and Prospective. Dosen: Khreshna I.A. Syuhada, MSc. PhD.

Distribusi Diskrit dan Kontinu yang Penting. Oleh Azimmatul Ihwah

Catatan Kuliah. AK5161 Matematika Keuangan Aktuaria Insure and Invest. Dosen: Khreshna I.A. Syuhada, MSc. PhD.

Catatan Kuliah. AK5161 Matematika Keuangan Aktuaria Insure and Invest. Dosen: Khreshna I.A. Syuhada, MSc. PhD.

Bab 2 DISTRIBUSI PELUANG

P (A c B c ) = P [(A B) c ] = 1 P (A B) = 1 P (A) P (B) + P (AB)

IKG3F3 PEMODELAN STOKASTIK Proses Poisson

STATISTIKA UNIPA SURABAYA

MINGGU KE-8 HARGA HARAPAN DAN BEBERAPA KETAKSAMAAN DALA

Catatan Kuliah MA4081 PENGANTAR PROSES STOKASTIK Orang Pintar Belajar Stokastik. disusun oleh Khreshna I.A. Syuhada, MSc. PhD.

Transkripsi:

Bab 1: Dasar-Dasar Probabilitas Statistika FMIPA Universitas Islam Indonesia

Peluang Percobaan adalah kegiatan yang menghasilkan keluaran/hasil yang mungkin secara acak. Contoh: pelemparan sebuah dadu. Ruang sampel S adalah himpunan dari semua hasil yang mungkin dari suatu percobaan. Contoh: dari pelemparan sebuah dadu diperoleh keluaran S = {1, 2, 3, 4, 5, 6}. Kejadian adalah himpunan bagian dari ruang sampel. Biasa dinotasikan dengan huruf kapital. Contoh: munculnya bilangan genap pada pelemparan sebuah dadu: A = {2, 4, 6}.

Peluang Gabungan Kejadian A B = {a S : a A atau a B} Irisan Kejadian A B = {a S : a A dan a B}

Peluang Kejadian A dan B bersifat mutually exclusive (saling asing) jika A B = φ. Komplemen A c = Ā = {a S : a / A}

Peluang Partisi Ruang Sampel Sebuah himpunan kejadian {A 1, A 2,...} merupakan partisi dari ruang sampel S jika 1 Kejadian-kejadian tersebut bersifat mutually exclusive, A i A j = φ jika i j. 2 i A i = S

Peluang Peluang Peluang kejadian A adalah n(a) P(A) = lim n n n(a) : banyaknya keluaran A n : banyaknya percobaan atau P(A) = n(a) n(s) n(a) : banyaknya keluaran A n(s) : banyaknya anggota ruang sampel S

Peluang Sifat-sifat peluang 1 0 P(A) 1 2 P(S) = 1 P(φ) = 0 3 Untuk himpunan kejadian A 1, A 2,... yang mutually exclusive, ( ) P A n = P(A n ) n=1 n=1 4 P(A B) = P(A) + P(B) P(A B) 5 P(A c ) = 1 P(A) 6 Jika A B maka P(A) P(B)

Contoh 1 Peluang Misalkan P(A B) = P(A B c ) = 0.6. Hitung P(A)!

Peluang Jawab: P(A B) = P(A) + P(B) P(A B) = 0.6 P(A B c ) = P(A) + P(B c ) P(A B c ) = 0.6 Jumlahkan kedua persamaan tersebut diperoleh 2P(A) + P(B) + P(B c ) (P(A B) + P(A B c )) = 1.2 2P(A) + 1 P(A) = 1.2 P(A) = 0.2 Note: P(B) + P(B c ) = 1 P(A B) + P(A B c ) = P(A)

Diskrit Kontinu Peubah acak adalah fungsi yang memetakan anggota ruang sampel S ke bilangan real. X : S R Contoh: Misalkan dua buah koin dilemparkan. Misalkan X menyatakan banyaknya sisi muka yang muncul, maka X adalah peubah acak yang bernilai 0, 1, dan 2 dengan peluang munculnya P(X = 0) = P(BB) = 1 4 P(X = 1) = P(MB, BM) = 1 2 P(X = 2) = P(MM) = 1 4

Diskrit Diskrit Kontinu Peubah acak diskrit merupakan peubah acak yang terdefinisi pada barisan terhitung dari bilangan {x i, i = 1, 2,...} sedemikian hingga ( ) P {X = x i } = P(X = x i ) = 1 i i

Diskrit Kontinu Fungsi peluang { p i, jika x = x i p(x) = P(X = x) = 0, lainnya. Fungsi distribusi F X (x) = i p(x i )

Distribusi Binomial Diskrit Kontinu Misalkan sebuah percobaan yang keluarannya berupa sebuah sukses atau sebuah gagal. Misalkan X = 1 jika hasilnya sukses dan X = 0 jika gagal, maka fungsi peluangnya p(0) = P(X = 0) = 1 p p(1) = P(X = 1) = p di mana p merupakan peluang sukses dan 0 p 1. Maka X merupakan peubah acak Bernoulli.

Diskrit Kontinu Jika terdapat n percobaan independen dengan keluaran berupa sukses dan gagal dan X menyatakan banyaknya sukses yang diperoleh, maka X berdistribusi Binomial dengan parameter (n, p) dan fungsi peluangnya ( ) n p(x) = p x (1 p) n x, x = 0, 1, 2,... x

Contoh 2 Diskrit Kontinu Misalkan sebuah mesin pesawat akan rusak dalam penerbangannya dengan peluang 1 p, saling bebas antara mesin satu dengan lainnya. Misalkan pesawat akan terbang dengan sukses jika setidaknya 50% mesinnya dapat bekerja dengan baik. Untuk p berapa, sebuah pesawat dengan 4 mesin akan lebih dipilih daripada pesawat dengan 2 mesin?

Diskrit Kontinu Peluang bahwa pesawat dengan 4 mesin akan terbang dengan sukses adalah P(X 2) = P(X = 2) + P(X = 3) + P(X = 4) ( ) ( ) ( ) 4 = p 2 (1 p) 2 4 + p 3 4 (1 p) + p 4 (1 p) 0 2 3 4 = 6p 2 (1 p) 2 + 4p 3 (1 p) + p 4 Peluang bahwa pesawat dengan 2 mesin akan terbang dengan sukses adalah P(X 1) = P(X = 1) + P(X = 2) ( ) ( ) 2 2 = p(1 p) + p 2 (1 p) 0 1 2 = 2p(1 p) + p 2

Diskrit Kontinu Maka, peluang pesawat dengan 4 mesin akan lebih dipilih daripada pesawat dengan 2 mesin adalah 6p 2 (1 p) 2 + 4p 3 (1 p) + p 4 2p(1 p) + p 2 6p(1 p) 2 + 4p 2 (1 p) + p 3 2 p 3p 3 8p 2 + 7p 2 0 (p 1) 2 (3p 2) 0 p 2 3

Distribusi Geometrik Diskrit Kontinu Misalkan percobaan-percobaan yang saling bebas, masing-masing memiliki peluang sukses p, dilakukan hingga diperoleh sukses pertama. Misalkan X menyatakan banyaknya percobaan yang dilakukan untuk mencapai sukses pertama, maka X dikatakan sebagai peubah acak Geometrik dengan parameter p dan fungsi peluangnya P(X = n) = (1 p) n 1 p, n = 1, 2,...

Contoh 3 Diskrit Kontinu Sebuah koin dilemparkan dengan peluang muncul sisi muka sebesar p, sampai muka pertama muncul. Misalkan N menyatakan banyaknya pelemparan yang dibutuhkan, asumsikan bahwa masing-masing pelemparan yang sukses saling bebas. Tentukan P(N)!

Diskrit Kontinu N merupakan p.a yang menyatakan banyaknya pelemparan yang dibutuhkan sehingga muncul sisi muka yang pertama. Maka P(N = 1) = P(M) = p, P(N = 2) = P(B, M) = (1 p)p, P(N = 3) = P(B, B, M) = (1 p) 2 p,. P(N = n) = P(B, B,..., B, M) = (1 p) n 1 p, n 1 Note: muncul B sebanyak n 1 kali

Contoh 4 Diskrit Kontinu Tiga mahasiswa akan menghadap dosen pembimbing TA. Untuk menentukan siapa yang akan maju duluan, mereka sepakat mengundi dengan melantunkan koin (mungkin karena sama-sama belum ada kemajuan TA-nya). Seseorang dengan hasil lantunan yang berbeda dengan yang lain wajib maju terlebih dahulu ke dosen pembimbing mereka. Jika X menyatakan banyaknya lantunan koin yang harus dilakukan, tentukan peluang bahwa seseorang akan maju ketika koin dilantunkan tepat tiga kali. Tentukan pula peluang seseorang akan maju setelah koin dilantunkan lebih dari 4 kali.

Diskrit Kontinu Maka X Geo P(X = 3) = ( 1 3 4) 2 3 4 = 3 64 P(X > 4) = 1 P(X 4) ( p = 3 ) 4

Distribusi Poisson Diskrit Kontinu Sebuah peubah acak X yang bernilai 0, 1, 2,... dikatakan peubah acak Poisson dengan parameter λ, jika untuk λ > 0, P(X = x) = e λ λx, x = 0, 1, 2,... x! Distribusi Poisson menyatakan banyaknya kejadian yang terjadi pada suatu selang waktu atau area tertentu.

Contoh 5 Diskrit Kontinu Pandang sebuah percobaan yang terdiri atas perhitungan banyaknya partikel-α yang dilepaskan dalam satu detik oleh satu gram bahan radioaktif. Jika diketahui dari percobaan-percobaan sebelumnya bahwa rata-rata 3.2 partikel-α yang dilepaskan, berapa pendekatan yang baik untuk peluang bahwa tidak lebih dari 2 partikel-α yang akan muncul?

Diskrit Kontinu X POI (λ = 3.2) Maka P(X 2) = e 3.2 3.2 3.2 (3.2)2 + e + e 3.2 1! 2! 0.382

Kontinu Diskrit Kontinu X merupakan peubah acak kontinu jika terdapat fungsi nonnegatif f (x), terdefinisi untuk semua bilangan real x (, ) sehingga F X (x) = x f X (t)dt atau f X (x) = d dx F X (x)

Distribusi Uniform Diskrit Kontinu Sebuah peubah acak dikatakan berdistribusi Uniform (menyebar seragam) sepanjang interval (a, b) jika fungsi peluangnya diberikan f X (x) = { 1 b a, a < x < b 0, x lainnya.

Diskrit Kontinu Beberapa peubah acak kontinu dalam ilmu fisika, manajemen, dan ilmu biologi biasanya menggunakan pendekatan distribusi Uniform. Sebagai contoh, misalkan kita menghitung banyaknya kejadian yang berdistribusi Poisson, seperti banyaknya panggilan telepon yang masuk ke suatu operator. Jika diketahui tepat satu kejadian yang terjadi pada suatu interval, misal (0, t), maka waktu terjadinya kejadian adalah berdistribusi Uniform pada interval yang telah diberikan di depan.

Contoh 6 Diskrit Kontinu Kedatangan pelanggan pada suatu toko berdistribusi Poisson. Diketahui bahwa selama periode waktu 30 menit, seorang pelanggan tiba di dalam toko tersebut. Tentukan peluang bahwa pelanggan datang selama 5 menit terakhir dari periode waktu 30 menit.

Diskrit Kontinu X adalah p.a. yang menyatakan waktu kedatangan pelanggan, X U

Contoh 7 Diskrit Kontinu Jika X U( 1, 1). Tentukan P ( X > 1 2)!

Diskrit Kontinu Maka f X (x) = 1 1 ( 1) = 1 2, 1 < x < 1 P ( X > 1 ) = 2

Distribusi Eksponensial Diskrit Kontinu Sebuah peubah acak kontinu yang memiliki fungsi peluang sebagai berikut, untuk suatu λ > 0, { λe λx, jika x 0 f X (x) =. 0, jika x < 0 disebut sebagai peubah acak Eksponensial dengan parameter λ.

Diskrit Kontinu Peubah acak Eksponensial muncul pada pemodelan waktu antar kejadian. Contoh: Waktu panggilan antar pelanggan pada suatu provider Masa hidup dari suatu alat dan sistem

Contoh 8 Diskrit Kontinu Misalkan waktu tunggu (dalam menit) antrian di Bank berdistribusi Eksponensial dengan mean 10. Berapa peluang bahwa seorang nasabah menunggu lebih dari 15 menit untuk dilayani?

Distribusi Gamma Diskrit Kontinu Sebuah peubah acak kontinu X dengan fungsi peluang f X (x) = 1 Γ(α)β α x α 1 e x β, x 0 untuk suatu β > 0, α > 0 dikatakan berdistribusi Gamma dengan parameter (α, β)

Diskrit Kontinu Definisi fungsi Gamma: Γ(α) = 0 e x x α 1 dx Note: Γ(n) = (n 1)! Γ(n + 1) = nγ(n), n > 0

Diskrit Kontinu Peubah acak Gamma merupakan hasil penjumlahan dari peubah acak-peubah acak Eksponensial. Misalkan kita mempunyai api unggun Misalkan waktu untuk masing-masing api unggun terbakar berdistribusi Eksponensial dengan laju β ( β = 1 λ). Misalkan masa hidup masing-masing api unggun saling bebas Waktu sampai api unggun ke-α berhenti terbakar adalah berdistribusi Gamma dengan parameter α dan β.

Contoh 9 Diskrit Kontinu Tiga buah lampu mempunyai masa hidup X 1, X 2, dan X 3 secara berturut-turut berdistribusi Eksponensial dengan mean 200 jam. Misalkan masa hidup sebuah lampu saling bebas dengan masa hidup lampu yang lain. Tentukan distribusi peluang dan ekspektasi waktu sampai ketiga lampu mati.

Diskrit Kontinu Misalkan Y = X 1 + X 2 + X 3 menyatakan total masa hidup ketiga lampu. Y berdistribusi Gamma dengan parameter α =... dan β =... Maka

Contoh 10 Diskrit Kontinu Apa yang dapat kita katakan tentang disribusi Gamma jika α = 1?

Diskrit Kontinu Misalkan X Gamma(α = 1, β) maka

Distribusi Normal Diskrit Kontinu X merupakan peubah acak Normal dengan parameter µ dan σ 2 jika fungsi peluang X diberikan f X (x) = 1 σ 2π e 1 2( x µ σ ) 2, < x <

Contoh 11 Diskrit Kontinu Jumlah (dalam ons) sereal MILO berdistribusi Normal dengan mean 16.5 dan standar deviasi σ. Jika si pengemas MILO disyaratkan harus mengisi minimal 90 % kotak sereal MILO dengan 16 ons atau lebih, berapa nilai maksimal dari σ?

Diskrit Kontinu X N(16.5, σ 2 ) P(X 16)... 0.9

Ekspektasi Ekspektasi Variansi Kovariansi Fungsi Pembangkit Momen Distribusi Kontinu E(X ) = x f X (x)dx Distribusi Diskrit E(X ) = i x i p i

Ekspektasi Variansi Kovariansi Fungsi Pembangkit Momen Karakteristik ekspektasi: E(g(X )) = g(x)f (x) (untuk distribusi kontinu) E(cX ) = ce(x ), c konstan E(aX + b) = ae(x ) + b E(X 1 + X 2 +... + X n ) = E(X 1 ) + E(X 2 ) +... + E(X n ) E(X Y ) = E(X ) E(Y ), hanya jika X dan Y saling bebas

Contoh 12 Ekspektasi Variansi Kovariansi Fungsi Pembangkit Momen Misalkan X menyatakan lama (jam) mahasiswa belajar Pengantar dan fungsi peluang X adalah sebagai berikut: { x 2, 2 x < 3 f X (x) = 1 4, 4 < x < 6 Berapa rata-rata lama waktu mahasiswa belajar Pengantar Proses Stokastik?

Ekspektasi Variansi Kovariansi Fungsi Pembangkit Momen E(X ) = x f (x) dx =

Variansi Ekspektasi Variansi Kovariansi Fungsi Pembangkit Momen Variansi: Karakteristik variansi: Var(X ) = E[(X X ) 2 ] = E(X 2 ) [E(X )] 2 Var(cX ) = c 2 Var(X ), Var(X 1 + X 2 +... + X n ) = c konstan n i,j=1 Cov[X i, X j ] Var(X 1 + X 2 +... + X n ) = Var(X 1 ) + Var(X 2 ) +... + Var(X n ), hanya jika X i saling bebas

Contoh 13 Ekspektasi Variansi Kovariansi Fungsi Pembangkit Momen Tentukan Var(X ) ketika X menyatakan keluaran yang mungkin ketika sebuah dadu dilemparkan.

Kovariansi Ekspektasi Variansi Kovariansi Fungsi Pembangkit Momen Kovariansi: Cov(X, Y ) = E[(X X )(Y Ȳ )] = E(XY ) E(X )E(Y ) Karakteristik kovariansi: Cov(X, X ) = Var(X ) Cov(X, Y ) = 0, jika X dan Y saling bebas Cov(X, Y ) = Cov(Y, X ) Cov(X + Y, Z) = Cov(X, Z) + Cov(Y, Z)

Fungsi Pembangkit Momen Ekspektasi Variansi Kovariansi Fungsi Pembangkit Momen Fungsi pembangkit momen M X (t) dari suatu peubah acak X untuk semua nilai t didefinisikan e tx p(x), jika X adl p.a. diskrit M X (t) = E(e tx x ) = e tx f X (x)dx, jika X adl p.a. kontinu

Ekspektasi Variansi Kovariansi Fungsi Pembangkit Momen Dikatakan fungsi pembangkit momen karena semua momen dari X dapat diperoleh dengan menurunkan fungsi tersebut pada saat t = 0, yaitu E(X k ) = M k X (0) = d k dt E(etX ) t=0 Contoh: Momen Pertama Momen Kedua E(X ) = M X (0) = d dt E(etX ) t=0 = E(Xe tx ) t=0 E(X 2 ) = M X (0) = d dt M X (t) = d dt E(XetX ) t=0 = E(X 2 e tx ) t=0

Contoh 14 Ekspektasi Variansi Kovariansi Fungsi Pembangkit Momen Misalkan X Eksp(λ), maka fungsi pembangkit momen untuk X adalah

Sebuah proses stokastik {X t, t T } adalah sebuah kumpulan peubah acak, yaitu untuk setiap t T, X t adalah sebuah peubah acak. Indeks t sering diinterpretasikan sebagai waktu dan sebagai hasilnya, X t dinyatakan sebagai keadaan dari suatu proses pada waktu t.

Sebagai contoh, X t dinyatakan sebagai banyaknya pelanggan yang masuk ke dalam suatu supermarket sampai waktu t; banyaknya pelanggan di dalam supermarket pada saat t; atau total banyaknya penjualan yang tercatat di pasar sampai waktu t, dsb.

Himpunan T dikatakan sebagai himpunan indeks dari proses stokastik. Ketika T sebuah himpunan yang terhitung, maka proses stokastik dikatakan sebagai proses waktu-diskrit. Jika T adalah sebuah interval pada suatu garis bilangan real, maka proses stokastik dikatakan sebagai proses waktu-kontinu.

Singkatnya, {X t, t = 0, 1,...} adalah suatu proses stokastik waktu-diskrit yang diindeks dengan bilangan bulat nonnegatif. Sedangkan {X (t), t 0} adalah proses stokastik waktu-kontinu yang diindeks dengan bilangan real nonnegatif.

1 1 1. Misalkan sebuah koin yang mempunyai peluang muncul muka sebesar 0.7, dilantunkan tiga kali. Misalkan X menyatakan banyaknya muka yang muncul pada tiga kali lantunan. Tentukan fungsi massa peluang dari X. 2. Diketahui Tentukan: a. P ( ) X > 1 4 b. Tentukan F X (x) 2x, 0 x 1 2 f X (x) = 3 4, 2 < x < 3 0, x yang lain.

1 3. Di dalam sebuah kantong terdapat n + m bola, dengan n bola merah dan m bola hitam. Bola-bola tersebut akan diambil dari kantong, satu kali pengambilan setiap waktu dan pengambilan dilakukan tanpa pengembalian. Misalkan X menyatakan banyaknya bola merah yang diambil sebelum bola hitam pertama terambil. Kita akan menentukan E(X ). Untuk mendapatkannya, beri nomor untuk bola merah dari 1 sampai n. Sekarang definisikan peubah acak X i, i = 1, 2,..., n dengan { 1, jika i bola merah terambil sebelum bola hitam X i = 0, lainnya

1 a. Nyatakan X dalam bentuk X i b. Tentukan E(X ) 4. Maskapai penerbangan mengetahui bahwa 5% dari pemesan tiket tidak datang untuk membeli tiketnya. Dengan alasan ini, maskapai tidak ragu untuk menjual 52 tiket dengan kapasitas duduk 50 orang. Berapa peluang ada kursi yang tersedia untuk setiap pemesan tiket yang datang?

1 5. Medibank, perusahaan asuransi kesehatan terbesar di Australia, memiliki polis yang menanggung 100% biaya kesehatan hingga maksimal 1 juta dolar/th polis. Diketahui total tagihan kesehatan X /th memiliki fungsi peluang: f X (x) = x(4 x), 0 < x < 3 9 Jika Y menyatakan total pembayaran yang dilakukan Medibank, tentukan nilai yang mungkin untuk Y! Tentukan ekspektasi dari Y!

Ross, Sheldon M. 2007. Introduction to Probability Models; 9th Edition. New York: Academic Press. Syuhada, Khreshna I.A. Materi Kuliah: MA4181 Pengantar. Departemen Matematika ITB, Bandung. Taylor, Howard M. dan Samuel Karlin. 1975. A First Course in Stochastic Processes; Second Edition. New York: Academic Press. Virtamo, J. 38.143 Queueing Theory/ Probability Theory.