找到两条曲线的交点与 Mathematica 相交右侧曲线下的面积

发布于 2024-10-16 01:27:22 字数 448 浏览 5 评论 0原文

我有 2 条曲线,用以下 Mathematica 代码说明:

Show[Plot[PDF[NormalDistribution[0.044, 0.040], x], {x, 0, 0.5}, PlotStyle -> Red],
 Plot[PDF[NormalDistribution[0.138, 0.097], x], {x, 0, 0.5}]]

Mathematicagraphics

我需要做两件事:

  1. 查找 x 和 y 坐标两条曲线相交的地方,
  2. 求出红色曲线下 x 坐标右侧的面积 交叉口上方。

我以前没有在 Mathematica 中做过此类问题,也没有在文档中找到解决此问题的方法。不确定要搜索什么。

I have 2 curves illustrated with the following Mathematica code:

Show[Plot[PDF[NormalDistribution[0.044, 0.040], x], {x, 0, 0.5}, PlotStyle -> Red],
 Plot[PDF[NormalDistribution[0.138, 0.097], x], {x, 0, 0.5}]]

Mathematica graphics

I need to do 2 things:

  1. Find the x and y coordinates where the two curves intersect and
  2. Find the area under the red curve to the right of the x coordinate in the
    above intersection.

I haven't done this kind of problem in Mathematica before and haven't found a way to do this in the documentation. Not certain what to search for.

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评论(1

川水往事 2024-10-23 01:27:22

可以使用 Solve 找到它们相交的位置(或者可以使用 FindRoot)。

intersect = 
 x /. First[
   Solve[PDF[NormalDistribution[0.044, 0.040], x] == 
     PDF[NormalDistribution[0.138, 0.097], x] && 0 <= x <= 2, x]]

Out[4]= 0.0995521

现在将 CDF 计算到该点。

CDF[NormalDistribution[0.044, 0.040], intersect]

Out[5]= 0.917554

不确定您是否想从 x=0 或 -infinity 开始;我的版本执行后者。如果是前者,则只需减去 x=0 时评估的 CDF。

FindRoot 的用法将为

intersect = 
 x /. FindRoot[
   PDF[NormalDistribution[0.044, 0.040], x] == 
    PDF[NormalDistribution[0.138, 0.097], x], {x, 0, 2}]

Out[6]= 0.0995521

如果您使用的是概率分布以外的其他内容,则可以积分到交集值。使用 CDF 是一个有用的快捷方式,因为我们有一个 PDF 需要集成。

丹尼尔·利希布劳
沃尔夫勒姆研究公司

Can find where they intersect with Solve (or could use FindRoot).

intersect = 
 x /. First[
   Solve[PDF[NormalDistribution[0.044, 0.040], x] == 
     PDF[NormalDistribution[0.138, 0.097], x] && 0 <= x <= 2, x]]

Out[4]= 0.0995521

Now take the CDF up to that point.

CDF[NormalDistribution[0.044, 0.040], intersect]

Out[5]= 0.917554

Was not sure if you wanted to begin at x=0 or -infinity; my version does the latter. If the former then just subtract off the CDF evaluated at x=0.

FindRoot usage would be

intersect = 
 x /. FindRoot[
   PDF[NormalDistribution[0.044, 0.040], x] == 
    PDF[NormalDistribution[0.138, 0.097], x], {x, 0, 2}]

Out[6]= 0.0995521

If you were working with something other than probability distributions you could integrate up to the intersection value. Using CDF is a useful shortcut since we had a PDF to integrate.

Daniel Lichtblau
Wolfram Research

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