1. **Menentukan fungsi kepekatan peluang (pmf) dari X**
Misalkan $p = \frac{1}{365}$ adalah peluang seseorang memiliki tanggal ulang tahun yang sama denganmu.
Fungsi kepekatan peluang dari $X$ yang merupakan banyaknya orang yang ditanya sampai menemukan seseorang dengan tanggal ulang tahun yang sama adalah distribusi geometrik dengan parameter $p$:
$$P(X = k) = (1-p)^{k-1} p$$
untuk $k = 1, 2, 3, \dots$
2. **Menentukan nilai rata-rata, varian, dan simpangan baku dari X**
Untuk distribusi geometrik dengan parameter $p$, rumusnya adalah:
- Rata-rata (mean):
$$E(X) = \frac{1}{p}$$
- Varian:
$$Var(X) = \frac{1-p}{p^2}$$
- Simpangan baku (standar deviasi):
$$\sigma = \sqrt{Var(X)} = \sqrt{\frac{1-p}{p^2}}$$
Dengan $p = \frac{1}{365}$, maka:
$$E(X) = \frac{1}{\frac{1}{365}} = 365$$
$$Var(X) = \frac{1 - \frac{1}{365}}{\left(\frac{1}{365}\right)^2} = \frac{\frac{364}{365}}{\frac{1}{133225}} = 364 \times 365 = 132860$$
$$\sigma = \sqrt{132860} \approx 364.5$$
3. **Menghitung $Pr(X > 400)$ dan $Pr(X < 300)$**
- $Pr(X > 400)$ adalah peluang bahwa orang yang cocok ditemukan setelah 400 orang pertama:
$$Pr(X > 400) = 1 - Pr(X \leq 400) = 1 - \sum_{k=1}^{400} (1-p)^{k-1} p$$
Karena ini distribusi geometrik, kita gunakan rumus jumlah deret geometri:
$$Pr(X > 400) = (1-p)^{400} = \left(1 - \frac{1}{365}\right)^{400}$$
- $Pr(X < 300)$ adalah peluang bahwa orang yang cocok ditemukan sebelum 300 orang:
$$Pr(X < 300) = Pr(X \leq 299) = 1 - Pr(X > 299) = 1 - (1-p)^{299} = 1 - \left(1 - \frac{1}{365}\right)^{299}$$
**Jawaban akhir:**
- Fungsi kepekatan peluang:
$$P(X = k) = \left(1 - \frac{1}{365}\right)^{k-1} \times \frac{1}{365}$$
- Rata-rata: $365$
- Varian: $132860$
- Simpangan baku: $\approx 364.5$
- $Pr(X > 400) = \left(1 - \frac{1}{365}\right)^{400}$
- $Pr(X < 300) = 1 - \left(1 - \frac{1}{365}\right)^{299}$
Fungsi Geometrik 487Ba7
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.