lamp die kapot gaat

Moderators: dirkwb, Xilvo

Reageer
Berichten: 758

lamp die kapot gaat

veronderstel een kansverdeling
\( f(x) \)
van een of andere lamp. Ik wil nu graag weten wat het verwachte aantal defecte lampen is tot op tijdstip T, er vanuit gaande, dat wanneer wanneer een lamp defect gaat, ik deze direct vervang door een nieuwe.

Ik heb het idee dat mijn gedachte simpeler kan, maar tot op heden lukt dat niet, daarom mijn idee:

1. Er bestaat een kans dat de lamp niet kapot gaat tot tijdstip
\( T \)
, zegge deze kans
\( 1 - F(T) \)
, met
\( F(T)\)
de cumulatieve kans op een defect tot tijdstip
\( T \)
. Het verwachte aantal defecten is dan
\( 0 \cdot (1 - F(T)) = 0.\)
2. Er bestaat een kans dat de lamp 1 keer kapot gaat (op tijdstip
\( t_1\)
en daarna niet meer tot tijfstip
\( T \)
. De verwachting voor deze gebeurtenis, lijkt mij :
\( \int_0^T 1 \cdot f(t_1) \cdot \left( 1 - F(T - t_1)\right) dT, \)
met
\( 1 - F(T-t_1) \)
de kans op overleving vanaf tijdstip
\( t_1 \)
tot tijdstip
\(T \)
.

3. eveneens kan ik dit doen voor het geval dat een lamp 2 keer kapot gaat, wat leidt tot:
\( \int_0^T 2 \cdot f(t_1) * f(t_2 - t_1) \cdot \left( 1 - F(T - t_2 \right)) dT \)
4. Meer in het algemeen voor n defecten:
\( \int_0^T n \cdot f(t_1) * f(t_2 - t_1) \cdot ... \cdot f(t_n - t_{n-1})\cdot \left( 1 - F(T - t_{n}\right)) dT \)
Uiteindelijk wil je deze stappen allemaal bij elkaar optellen en dan
\( n \)
naar oneindig kiezen. Ik kan me voorstellen dat dit a.) misschien wel fout is en b) misschien wel makkelijker kan.

Heeft iemand een mooie aanvulling of kritische opmerking? bvd!

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: lamp die kapot gaat

Verplaatst naar Kansrekening.
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Berichten: 400

Re: lamp die kapot gaat

Ik denk dat je op de goede weg bent, maar het klopt nog niet. Ik volg je procedure, echter je integralen kloppen niet. Heb je geprobeerd je integralen uit te rekenen? Dan zal je zien dat dat niet gaat en er is dus iets niet klopt want je hebt allemaal variabelen
\(t_i\)
, maar je 'integreert er geen enkele weg'.

Onder voorbehoud want het lijkt met nogal tricky:

Jouw procedure volgend denk ik dat het volgende integralen moeten zijn:

1) Dit is OK:
\(0 \cdot (1 - F(T)) = 0\)
.

2) Moet het dit niet zijn?
\(1\cdot\int_0^T f(t_1)\cdot (1-F(T-t_1))dt_1\)
.

3) Hier wordt het nog moeilijker. Ik denk
\(2\cdot\int_0^T f(t_1)\cdot\left (\int_{t_1}^T f(t_2)\cdot(1-F(T-t_2))dt_2\right)dt_1\)
.

... (probeer zelf verder te gaan, er komt telkens een integraal bij, en te schrijven voor n defecten).

Ben niet zeker omwille van de complexiteit van het vraagstuk.

Ik denk ook dat er geen 'simpele shortcut' mogelijk is.

Berichten: 400

Re: lamp die kapot gaat

Correctie: Dit moet het zijn voor 3 denk ik:
\(2\cdot\int_0^T f(t_1)\cdot\left (\int_{t_1}^T f(t_2-t_1)\cdot(1-F(T-t_2))dt_2\right)dt_1\)

Berichten: 132

Re: lamp die kapot gaat

Wat dacht je ervan om via de definitie de verwachtingswaarde van fx(.) uit te rekenen. Ervan uitgaande dat de verdelingsfunctie van individuele lampen onderling onafhankelijk is kan hier dan niet meteen het verwachte aantal lampen worden berekent?

Algemeen:

Vaak worden levensduren van bijvoorbeeld lampen e.d gemodelleerd met de poisonverdeling : fx(.)-Poisson(lambda)

Dan is de kansverdeling van de levensduur van de eerste lamp als gevolg exponentieel verdeelt met parameter la,bda en worden dit soort vragen of vragen als; 'De kans dat er tot tijdstip T maar X lampen kapot gaan' berekent via de Gamma-verdeling.

Berichten: 400

Re: lamp die kapot gaat

hanzwan schreef: ma 14 mei 2012, 13:51
Wat dacht je ervan om via de definitie de verwachtingswaarde van fx(.) uit te rekenen. Ervan uitgaande dat de verdelingsfunctie van individuele lampen onderling onafhankelijk is kan hier dan niet meteen het verwachte aantal lampen worden berekent?


Hoe ga je dit meteen daaruit berekenen?

Berichten: 400

Re: lamp die kapot gaat

Controlerend met de gamma-verdeling die je als tip geeft (en Wikipedia voor de uitleg :) ) klopt dat inderdaad waarschijnlijk wel (als ik de uitleg goed begrepen heb) om gewoon T te delen door verwachte levensduur voor 1 lamp om verwachte aantal defecten te hebben. Moet je daar over het algemeen niet mee opletten (m.a.w. gaat dat voor elke verdeling kloppen of niet)?

Berichten: 132

Re: lamp die kapot gaat

Nee dit geld niet voor elke verdeling. Het voordeel is dat lampen e.d onderling onafhankelijk worden verondersteld. Dus de kansverdeling van mijn tweede lamp is exact hetzelfde ongeacht of:

1) lamp 1 na 1 minuut kapot gaat

2) lamp 2 na 5 eeuwen kapot gaat.

Deze 'onderlinge onafhankelijkheid' maakt deze modellering mogelijk. De reden dat je hier T kan delen door E(X) is eigenlijk ook geen hele nette manier om dit te doen, maar vanwege bovengenoemde onafhankelijkheid is dit (hier) wel mogelijk.

Reageer