المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية

انواع الصور الخطية- الرسوم الساخرة
6/10/2022
أهمية التاريخ في التوزيع والكثافة السكانية
2-6-2016
ما هو موقف اهل البيت عليهم السلام من الحركات الثورية الشيعيّة ؟
2024-08-13
معنى كلمة علن
17-12-2015
Delannoy Number
16-9-2021
restrictive (adj.)
2023-11-08

Normal Sum Distribution  
  
1759   03:09 مساءً   date: 12-4-2021
Author : المرجع الالكتروني للمعلوماتيه
Book or Source : www.almerja.com
Page and Part : ...


Read More
Date: 16-2-2021 1076
Date: 28-2-2021 2914
Date: 21-3-2021 1678

Normal Sum Distribution

Amazingly, the distribution of a sum of two normally distributed independent variates X and Y with means and variances (mu_x,sigma_x^2) and (mu_y,sigma_y^2), respectively is another normal distribution

 P_(X+Y)(u)=1/(sqrt(2pi(sigma_x^2+sigma_y^2)))e^(-[u-(mu_x+mu_y)]^2/[2(sigma_x^2+sigma_y^2)]),

(1)

which has mean

 mu_(X+Y)=mu_x+mu_y

(2)

and variance

 sigma_(X+Y)^2=sigma_x^2+sigma_y^2.

(3)

By induction, analogous results hold for the sum of n normally distributed variates.

An alternate derivation proceeds by noting that

P_n(x) = F_t^(-1){[phi(t)]^n}(x)

(4)

= (e^(-(x-nmu)^2/(2nsigma^2)))/(sqrt(2pinsigma^2)),

(5)

where phi(t) is the characteristic function and F_t^(-1)[f](x) is the inverse Fourier transform, taken with parameters a=b=1.

More generally, if x is normally distributed with mean mu and variance sigma^2, then a linear function of x,

 y=ax+b,

(6)

is also normally distributed. The new distribution has mean amu+b and variance a^2sigma^2, as can be derived using the moment-generating function

M(t) = <e^(t(ax+b))>

(7)

= e^(tb)<e^(atx)>

(8)

= e^(tb)e^(muat+sigma^2(at)^2/2)

(9)

= e^(tb+muat+sigma^2a^2t^2/2)

(10)

= e^((b+amu)t+a^2sigma^2t^2/2),

(11)

which is of the standard form with

= b+mua

(12)

= a^2sigma^2.

(13)

For a weighted sum of independent variables

 y=sum_(i=1)^na_ix_i,

(14)

the expectation is given by

M(t) = <e^(yt)>

(15)

= <exp(tsum_(i=1)^(n)a_ix_i)>

(16)

= <e^(a_1tx_1)e^(a_2tx_2)...e^(a_ntx_n)>

(17)

= product_(i=1)^(n)<e^(a_itx_i)>

(18)

= product_(i=1)^(n)exp(a_imu_it+1/2a_i^2sigma_i^2t^2).

(19)

Setting this equal to

 exp(mut+1/2sigma^2t^2)

(20)

gives

mu = sum_(i=1)^(n)a_imu_i

(21)

sigma^2 = sum_(i=1)^(n)a_i^2sigma_i^2.

(22)

Therefore, the mean and variance of the weighted sums of n random variables are their weighted sums.

If x_i are independent and normally distributed with mean 0 and variance sigma^2, define

 y_i=sum_(j)c_(ij)x_j,

(23)

where c obeys the orthogonality condition

 c_(ik)c_(jk)=delta_(ij),

(24)

with delta_(ij) the Kronecker delta. Then y_i are also independent and normally distributed with mean 0 and variance sigma^2.

Cramer showed the converse of this result in 1936, namely that if X and Y are independent variates and X+Y has a normal distribution, then both X and Y must be normal. This result is known as Cramer's theorem.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.