Логотип Автор24реферат
Заказать работу
%
уникальность
не проверялась
Решение задач на тему:

Чему равно приращение энтропии ΔH при переходе системы из состояния

уникальность
не проверялась
Аа
1231 символов
Категория
Теория вероятностей
Решение задач
Чему равно приращение энтропии ΔH при переходе системы из состояния .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Чему равно приращение энтропии ΔH при переходе системы из состояния, характеризуемого среднеквадратичным отклонением σ1, в состояние, характеризуемое величиной σ2: нормального распределения координаты; в случае равномерного распределения координаты?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
Энтропия непрерывной величины имеет вид:
H=--∞∞pxlog2pxdx=--∞∞pxlnpxln2dx=-1ln2∙-∞∞pxlnp(x)dx
а) Плотность нормального распределения имеет вид:
px=1σ2π∙e-x22σ2
Тогда:
-∞∞1σ2π∙e-x22σ2ln1σ2π∙e-x22σ2dx=-∞∞1σ2π∙e-x22σ2ln1σ2π+lne-x22σ2dx=-∞∞1σ2π∙e-x22σ2ln1σ2π-x22σ2dx=1σ2π∙ln1σ2π∙-∞∞e-x22σ2dx-12σ32π∙-∞∞x2e-x22σ2dx=1σ2π∙ln1σ2π∙12∙π12σ2-12σ32π∙12∙π12σ23=-12∙1-ln1σ2π=-12∙lne-ln1σ2π=-12∙lne∙σ2π
Получаем функцию энтропии:
H=-1ln2∙-12∙lne∙σ2π=12∙lne∙σ2πln2=12∙log2e∙σ2π
Тогда приращение энтропии составит:
ΔH=H2-H1=12∙log2e∙σ22π-12∙log2e∙σ12π=12∙log2e∙σ22π-log2e∙σ12π=12∙log2e∙σ22πe∙σ12π=12∙log2σ2σ1
б) Плотность равномерного распределения имеет вид:
px=1b-a,x∈a, b;0, x∉a,b .
Тогда:
H=-ab1b-alog21b-adx=-ab1b-a∙ln1b-aln2dx=-1ln2∙ab1b-a∙ln1b-adx=-1ln2∙1b-aln1b-a∙xab=-1ln2∙1b-aln1b-ab-a=-ln1b-aln2=log2b-a
Среднее квадратическое отклонение равномерного распределения равно:
σ=b-a23
Тогда:
H=log223σ
Тогда приращение энтропии составит:
ΔH=H2-H1=log223σ2-log223σ1=log223σ223σ1=log2σ2σ1
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Автор24, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше решений задач по теории вероятности:

Бросают два игральных кубика

274 символов
Теория вероятностей
Решение задач

Колода из 52 карт делится наугад на две равные пачки по 26 карт

2807 символов
Теория вероятностей
Решение задач

Среди кандидатов в студенческий совет факультета 3 первокурсника

1994 символов
Теория вероятностей
Решение задач
Все Решенные задачи по теории вероятности