У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Решение задач по курсу теории вероятности и математической статистики

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 27.12.2024

Вариант 1

1

Три стрелка делают по одному выстрелу по одной и той же цели. Вероятности поражения целей равны соответственно р1 = 0,9, р2 = 0,8, р3 = 0,7.

Найти вероятности того, что:

а) все три стрелка попадают в цель;

б) только один из них попадает в цель;

в) хотя бы один стрелок попадает в цель.

Обозначим события: Авсе 3 стрелка попадают в цель; Втолько один стрелок попадает в цель; С хотя бы один стрелок попадает в цель.

Вероятности промахов равны соответственно: q1 = 0,1, q2 = 0,2, q3 = 0,3.

а) Р(А) = р1р2р3 = 0,90,80,7 = 0,504.

б) Р(В) = p1q2q3 + q1p2q3 + q1q2p3 = 0,90,20,3 + 0,10,80,3 + 0,10,20,7 = 0,092.

в) Событие –все три стрелка промахиваются. Тогда 

Р(С) = 1Р() = 1,10,20,3 = 1,006 = 0,994.

11

Вероятность наступления события в каждом из одинаковых независимых испытаний равна 0,02. Найти вероятность того, что в 150 испытаниях событие наступит ровно 5 раз

У нас n достаточно великó, р малó, λ = np = 1500,02 = 3 < 9, k = 5. Справедливо равенство Пуассона: . Таким образом, 

№ 21

По данному закону распределения дискретной случайной величины Х определить математическое ожидание М(Х), дисперсию D(X) и среднее квадратическое отклонение σ(Х).

 хі

 1 

2

 3 

4

 5

 рі 

0,05

 0,18

 0,23

 0,41 

0,13

Последовательно получаем:

5

М(Х) = ∑ хірі = 0,05 + 20,18 + 30,23 + 40,41 + 50,13 = 3,39.

i=1

5

D(X) = ∑ xi²piM² = 0,05 + 0,18 + 0,23 + 0,41 + 0,13,39² = i=1

1,1579.

σ) = √D(X) = √1,1579 = 1,076.


№ 31

Случайная величина Х задана интегральной функцией

а) дифференциальную функцию f(x) (плотность вероятности);

б) математическое ожидание и дисперсию величины х;

в) вероятность того, что X примет значение, принадлежащее интервалу 

;

г) построить графики функций F(x) и f(x).

Последовательно получаем: 

а) ;

в) Р(a < x < b) = F(b) –F(a)  P= F(1) –F= = .

Графики функций поданы далее.

41

Определить вероятность того, что нормально распределённая величина Х примет значение, принадлежащее интервалу (α; β) если известны математическое ожидание а и среднее квадратическое отклонение σ. Данные: α = 2; β = 13; а = 10; σ = 4.

Используем формулу Р(α < x < β) =

Имеем: Р(2 < x < 13) == Ф–Ф(–).

Поскольку функция Лапласа есть нечетная, можем записать: 

Ф–Ф(–2) = Ф+ Ф(2) = 0,2734 + 0,4772 = 0,7506.

51

По данному статистическому распределению выборки

 хі

4

,8 

,6

,4

,2

,8

,6

 mі

5

 

 

 

 

Определить: а) выборочную среднюю; б) выборочную дисперсию; в) выборочное среднее квадратическое отклонение.

Для решения задачи введём условную переменную

, где С –одно из значений хі, как правило, соответствующее наибольшему значению mі , а h –это шаг (у нас h = 1,8). 

Пусть С = 11,2. Тогда .

Заполним таблицу:

xi

mi

xi´

 ximi

 (xi´)²mi

4 

80

5,8

72

7,6

48

9,4

 

25

11,2

 0

 0

 0

13

 1

 20

 20

14,8

 2

 36

 72

16,6

 3

 18

 54

∑ = 124

 ∑ = –

∑ = 371

Используя таблицу, найдём ;

D(x´) = ∑(xi´)²mi –(xi´)² =  –(–,1532)² = 2,9685.

Теперь перейдем к фактическим значениям х и D(x):

_

x = x´h + C = –,15321,8 + 11,2 = 10,9242; D(x) = D(x´)h² = 2,96851,8² = 9,6178;

σ(x) = D(x) = √9,6178 = 3,1013.

61

По данной корреляционной таблице найти выборочное уравнение регрессии.

у х

ny

5

15

25

35

45

 nx

4

n = 120

Для упрощения расчетов введем условные переменные

u = , v = . Составим таблицу:

v u 

nv

nuvuv

6

2 4

2

23 1

3

0

0

44 0

5 0

1

1 

8 0

4 1

2

2

2 4

6

 nu

4

n = 120

= 84

Последовательно получаем:

;

;

;

;

σu² = –(u)² = 1,058 –(–,425)² = 0,878; σu = √0,878 = 0,937;

σv² = –(v)² = 0,742 –(–,125)² = 0,726; σv = √0,726 = 0,8521;

По таблице, приведённой выше, получаем nuvuv = 84.

Находим выборочный коэффициент корреляции: 

Далее последовательно находим:

x = uh1 + C1 = –,4253 + 15 = 13,725; y = vh2 + C2 = –,12510 + 25 = 23,75;

σx = σuh1 = 0,9373 = 2,811; σy = σvh2 = 0,852110 = 8,521.

Уравнение регрессии в общем виде:  Таким образом,

 упрощая, окончательно получим искомое уравнение регрессии: 

Необходимо произвести проверку полученного уравнения регрессии при, по крайней мере, двух значениях х.

) при х = 12 по таблице имеем 

по уравнению: 

ух=12 = 2,45712,968 = 19,516; ε1 = 19,762,516 = 0,246;

) при х = 18 по таблице имеем 

по уравнению: 

ух=18 = 2,45718,968 = 34,258; ε2 = 34,258,231 = 0,027.

Отмечаем хорошее совпадение эмпирических и теоретических данных.


Вариант 2

2

Для сигнализации об аварии установлены 3 независимо работающие устройства. Вероятности их срабатывания равны соответственно р1 = 0,9, р2 = 0,95, р3 = 0,85. Найти вероятности срабатывания при аварии:

а) только одного устройства;

б только двух устройств;

в) всех трёх устройств.

Обозначим события: Асрабатывает только одно устройство; Всрабатывают 2 устройства; Ссрабатывают все 3 устройства. Вероятности противоположных событий (не срабатывания) соответственно равны q1 = 0,1, q2 = 0,05, q3 = 0,15. Тогда

а) Р(А) = p1q2q3 + q1p2q3 + q1q2p3 = 0,90,050,15 + 0,10,950,15 + 0,10,050,85 = 0,02525.

б) Р(В) = p1p2q3 + p1q2p3 + q1p2p3 = 0,90,950,15 + 0,90,050,85 + 0,10,950,85 = 0,24725.

в) Р(С) = р1р2р3 = 0,90,950,85 = 0,72675.

12

В партии из 1000 изделий имеется 10 дефектных. Найти вероятность того, что из взятых наудачу из этой партии 50 изделий ровно 3 окажутся дефектными.

По условию n = 50, k = 3. Поскольку р малó, n достаточно большое, в то же время nр = 0,5 < 9, справедлива формула Пуассона: . 

Таким образом, 

№ 22

По данному закону распределения дискретной случайной величины Х определить математическое ожидание М(Х), дисперсию D(X) и среднее квадратическое отклонение σ(Х).

хі

 

рі 

0,25

 0,15

 0,27

,08

,25

Последовательно получаем:

5

М(Х) = ∑ хірі = 20,25 + 30,15 + 40,27 + 50,08 + 80,25 = 4,43.

i=1

D(X) = ∑ xi²piM² = 0,25 + 0,15 + 0,27 +5²0,08 + 0,25,43²  і=1

= 5,0451.

σ(Х) = √D(X) = √5,0451 = 2,246.


№ 32

Случайная величина Х задана интегральной функцией 

а) дифференциальную функцию f(x) (плотность вероятности);

б) математическое ожидание и дисперсию величины х;

в) вероятность того, что X примет значение, принадлежащее интервалу 

;

г) построить графики функций F(x) и f(x).

Последовательно получаем: 

а) ;

в) Р(a < x < b) = F(b) –F(a)  P= F(1) –F=

Графики функций приводятся далее.


№ 42

Определить вероятность того, что нормально распределённая величина Х примет значение, принадлежащее интервалу (α; β) если известны математическое ожидание а и среднее квадратическое отклонение σ. Данные: α = 5; β = 14; а = 9; σ = 5.

Используя формулу  имеем

Поскольку функция Лапласа есть нечетная, можем записать: 

№ 52

По данному статистическому распределению выборки 

хі

7,6

 

,4

,8

,2

,6

,4

 mі

6

 

 

 

 

Определить: а) выборочную среднюю; б) выборочную дисперсию; в) выборочное среднее квадратическое отклонение.

Для решения задачи введём условную переменную 

где Содно из значений хі , как правило, соответствующее наибольшему значению mі , а hэто шаг (у нас h = 0,4). 

Пусть С = 8,8. Тогда 

Заполним таблицу:

xi

mi

xi´

ximi

(xi´)²mi

7,6 

8

8,4

8,8

9,2

9,6

10

10,4

∑ = 137

∑ = 51

∑ = 335

Используя таблицу, найдём 

;

D(x´) = ∑(xi´)²mi –(xi´)² = –,3723² = 2,3067.

Теперь перейдем к фактическим значениям х и D(x):

x = x´h + C = 0,37230,4 + 8,8 = 8,9489; D(x) = D(x´)h² = 2,30670,4² = 0,3961;

σ(x) = √D(x) = √0,3961 = 0,6075.

62

По данной корреляционной таблице 

у х

ny

10

20

30

40

50

nx

2

n = 140

найти выборочное уравнение регрессии.

Для упрощения расчетов введём условные переменные

 Составим таблицу.

v u

nv

nuvuv

4

5 2

1

8 0

4 

0

0

46 0

10 0

1

0

20 1

4 2

2

0

14 2

2 4

5 6

22

nu

2

19

n = 140

∑ = 114

Последовательно получаем:

;

;

;

;

σu² = –(u)² = 0,9,329² = 0,792; σu = √0,792 = 0,89;

σv² = –(v)² = 1,164,293² = 1,079; σv = √1,079 = 1,0385;


По таблице,
 приведённой выше, получаемnuvuv = 114.

Находим выборочный коэффициент корреляции: 

Далее последовательно находим:

x = uh1 + C1 = 0,3294 + 12 = 13,314; y = vh2 + C2 =0,29310 + 30 = 32,929;

σx = σuh1 = 0,894 = 3,56; σy = σvh2 = 1,038510 = 10,385.

Уравнение регрессии в общем виде:  Таким образом,

 упрощая, окончательно получим искомое уравнение регрессии: 

Необходимо произвести проверку полученного уравнения регрессии при, по крайней мере, двух значениях х.

) при х = 12 по таблице имеем 

по уравнению: ух=12 = 2,26612 + 2,752 = 29,944; ε1 = 30,484,944 = 0,54;

) при х = 16 по таблице имеем 

по уравнению: ух=16 = 2,26616 + 2,752 = 39,008; ε2 = 39,167,008 = 0,159.

Отмечаем хорошее совпадение эмпирических и теоретических данных.




1. Тема 1 Философия ее смысл функции и роль в обществе 1
2. темах необходимость повышения эффективности их функционирования привели к созданию принципиально нового к
3. УТВЕРЖДАЮ Президент Федерации триатлона Пермского края Е
4. А Ни для кого не секрет что затруднения в инвестировании проектов которые испытывает строительный комп
5. 1Поняття та сутність конкурентоспроможності продукту4 1
6. Призывник Светлов С
7. Процесс принятия решения при покупке Обычно потребитель при покупке учитывает факторы перечисленные.html
8. Основные типы взаимодействия людей
9. ДОКЛАД ГРУППЫ 30ти ПРЕДИСЛОВИЕ ВСТУПЛЕНИЕ РУКОВОДЯЩЕГО КОМИТЕТА РЕКОМЕНДАЦИИ Введение Рекомендации
10. Психология социология государственное и муниципальное управление ОТЧЕТ о производствен
11. тема Теперь ребенок организм может переваривать и усваивать не только жидкую и молочную пищу но и более твер
12. Режим наибольшего благоприятствования в рамках Всемирной Торговой Организации (ВТО)
13. Швейное дело
14. Правовое положение физических лиц по римскому праву
15. НАСЛЕДИЕ СИБИРИ 28 февраля 2014г
16. Тема о которой пойдет речь вовсе не является шуточной если Вы серьезно занимаетесь тренингом с отягощениям.html
17. Теневая экономика экономические сищииьные и правовые аспекты
18. 0102 диференціальні рівняння АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата ф
19. профессиональным писателем
20. Понятие институциональных ловушек Примеры институциональных ловушек в России