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Poisson-/Binom-Verteilung: Aufgabe
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 00:57 Fr 26.06.2015
Autor: DerBaum

Aufgabe
Es wird eine Insektenspeziesbetrachtet, wobei Y die Anzahl der von einem Weibchen gelegten Eier ist.
Wir nehmen an, dass
[mm] $$P(Y=k)=\frac{e^{-\lambda}}{k!}\lambda^k,\qquad k=0,1,2,3,\ldots$$ [/mm]
mit einem Parameter [mm] $\lambda>0$ [/mm] (Poisson-Verteilung)
Sei X die Anzahl von Euern eines Geleges, die Überlegen. Die Anzahl der überlebenden Eier hängt (natürlich) von der Anzahl der gelegten Eier ab. Wir wählen das Modell
$$X|Y=y [mm] \sim [/mm] B(y,p),$$
das heißt
[mm] $$P(X=k|Y=y)=\binom{y}{k}p^k(1-p)^{y-k},\qquad k=0,\ldots,y$$ [/mm]
mit einem Parameter [mm] $p\in [/mm] (0,1)$.
Bestimmen Sie die Verteilung von X, also $P(X=k)$ für [mm] $k=0,1,\ldots$. [/mm]


[mm] {\it Hinweis:} [/mm] Das Ergebnis ist wiederum eine Poisson-Verteilung (mit anderem Parameter).
Es ist
[mm] $$P_{X|Y}(y,A)=\sum\limits_{k\in A}\binom{y}{k}p^k(1-p)^{y-k}$$ [/mm]
(Sie müssen das nicht nachweisen, aber Sie sollten überlegen warum). Was ist dann also [mm] $P_X(\{k\})=\int\limits_{\mathbb{N}}P_{X|Y}(y,\{k\})\,\mathrm{d}P_Y(y)$? [/mm]

Guten Abend liebe Forenmitglieder,

ich sitze gerade an dieser Aufgabe und habe mir erste Gedanken gemacht:

Wenn ich die disjunkten Mengen [mm] $A_n:=\{Y=n\}$ [/mm] für [mm] $n\in\mathbb{N}$, [/mm] dann erhalten wir mit der  Additionsformel (oder auch Satz von der totalen W'keit genannt):

[mm] $$P(X=k)=\sum\limits_{n\in\mathbb{N}_0}P(X=k|A_n)P(A_n)=\sum\limits_{n\in\mathbb{N}_0}\binom{n}{k}p^k(1-p)^{n-k}\frac{e^{-\lambda}}{n!}\lambda^n$$ [/mm]

Stimmt dieser Schritt?
Falls ja, müsste ich dieses ja wieder in eine Form [mm] $\frac{e^{-\tau}}{k!}\tau^k$ [/mm] mit [mm] $\tau>0$ [/mm] bringen.

Ich weiß leider nicht genau, was ich mit den Hinweisen anfangen soll.

Vielen Dank und liebe Grüße
DerBaum

        
Bezug
Poisson-/Binom-Verteilung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:38 Fr 26.06.2015
Autor: luis52

Moin.
  

> Wenn ich die disjunkten Mengen [mm]A_n:=\{Y=n\}[/mm] für
> [mm]n\in\mathbb{N}[/mm], dann erhalten wir mit der  Additionsformel
> (oder auch Satz von der totalen W'keit genannt):
>  
> [mm]P(X=k)=\sum\limits_{n\in\mathbb{N}_0}P(X=k|A_n)P(A_n)=\sum\limits_{n\in\mathbb{N}_0}\binom{n}{k}p^k(1-p)^{n-k}\frac{e^{-\lambda}}{n!}\lambda^n[/mm]
>  
> Stimmt dieser Schritt?

Ja.

>  Falls ja, müsste ich dieses ja wieder in eine Form
> [mm]\frac{e^{-\tau}}{k!}\tau^k[/mm] mit [mm]\tau>0[/mm] bringen.

Ja, das gelingt auch, *ich* erhalte [mm] $\tau=\lambda [/mm] p$.



Bezug
                
Bezug
Poisson-/Binom-Verteilung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 20:50 Fr 26.06.2015
Autor: DerBaum

Vielen Dank für deine Antwort :)

Dann habe ich das ganze verstanden.

Liebe Grüße
DerBaum

Bezug
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