Matrizen - Übungen

  • Guten Abend,

    wir haben nur vor einigen Schulstunden mit Matrizen begonnen.

    Das Thema ist an für sich relativ einfach und leicht verständlich.

    Bei unseren Übungsaufgaben komme ich jedoch bei einer Teilaufgabe gar nicht weiter.

    8. In einem Land habe man folgende Beobachtung bzgl. des Wetters gemacht: Auf einen Tag ohne Niederschläge folgt in 70% der Fälle wieder ein Tag ohne Niederschläge, und auf einen Tag mit Niederschlägen folgt in 50% der Fälle wieder ein Tag mit Niederschlägen.

    a) Vervollständige die Information zu einem Übergangsdiagramm und bestimme die zugehörige Übergangsmatrix.

    b) Mit welcher Wahrscheinlichkeit gibt es übermorgen ( = 2. Tag) Niederschläge, wenn es heute ( = 0. Tag) Niederschläge gab?
    (Welcher Zustandsvektor gehört dann zum heutigen Tag?)

    c) Mit welcher Wahrscheinlichkeit gibt es am 5. Tag keine Niederschläge, wenn es heute regnet?

    zu a) M= (0,5 0,3
    0,5 0,7 )

    b./c.) Ich weiß nicht ob ich zu kompliziert denke, aber ich komm hier auf gar keinen Lösungsansatz. Man könnte es ja eigl. mit einem Baumdiagramm darstellen, oder? Aber es müsste ja eigentlich eine Möglichkeit geben, dies mit der zuvor berechneten Matrix zu berechnen.

    Danke für eure Hilfe!

  • Verdammt, jetzt bin ich tatsächlich auch ein wenig aufgeschmissen! :oops: Vielleicht mal bei gut-erklaert.de oder so vorbeischauen. Die haben immer so Erklärvideos. Ich finde das Erläutern von Aufgaben anhand des Chats sowieso immer etwas schwierig - ist dann mehr ein Vorrechnen, als eine wirkliche Hilfe.
    LG

  • So wie ich deine Matrix verstanden habe, hat sie den allgemeinen Aufbau
    [TEX]\left( \begin{array}{cc}
    MM & OM \\
    MO & OO
    \end{array} \right)[/TEX]
    wobei z.B. OM heißen soll: heute OHNE Niederschlag, morgen MIT Niederschlag
    Dann müsste der "Heute"-Vektor die Form [TEX]{M \choose O}[/TEX] haben, also bei Regen [TEX]{1 \choose 0}[/TEX].

    Hast du schon Matrizen-Multiplikation gemacht? Für 2 Tage müsstest du M² berechnen (entsprechend für 5 Tage M5).
    M² = [TEX]\left( \begin{array}{cc}
    0,5 & 0,3 \\
    0,5 & 0,7
    \end{array} \right) \cdot \left( \begin{array}{cc}
    0,5 & 0,3 \\
    0,5 & 0,7
    \end{array} \right) = \left( \begin{array}{cc}
    0,4 & 0,36 \\
    0,6 & 0,64
    \end{array} \right)[/TEX]
    Beispielsweise die 0,36 (=erste Zeile, zweite Spalte) ergibt sich, wenn man die erste Zeile der einen Matrix mit der zweiten Spalte der anderen Matrix Skalarprodukt-artig multipliziert:
    0,5*0,3 + 0,3*0,7
    Die Lösung zu b) wäre dann 0,4 (MM), wobei das mit Baumdiagramm tatsächlich einfacher ist. Bei 5 Tagen aber vielleicht schon nicht mehr...

    Einmal editiert, zuletzt von Dörrby (26. November 2016 um 00:03)

  • Danke für die Hilfe!

    Wie kommst du denn auf die Werte 1 & 0 des Zustandsvektors?
    Evtl. übersehe ich da grad etwas - ich komm nicht auf deine Lösung bzgl. Des 'Heute'-Vektors

  • Naja, das Wetter heute ist ja wie es ist, da gibt's keine Wahrscheinlichkeit mehr, sondern wenn's geregnet hat, dann hat "Regen" 100% (=1) und "kein Regen" 0% (=0).
    Außerdem ist der "Heute"-Vektor ja nicht die Lösung, sondern der Startvektor, der erst in die Matrix eingesetzt / mit ihr multipliziert wird.

    Einmal editiert, zuletzt von Dörrby (26. November 2016 um 18:55) aus folgendem Grund: Ergänzung