- •1 Методические указания к самостоятельной работе над курсом
- •Основные формулы и теоремы
- •1.1 Классическое определение вероятности
- •1.2 Теоремы сложения и умножения вероятностей
- •1.3 Формула полной вероятности. Формула Бейеса
- •1.4 Схема испытаний Бернулли (повторение опытов)
- •1.5 Предельные теоремы
- •Оценим значение
- •1.6 Функция распределения случайной величины. Непрерывная случайная величина
- •1.7 Закон больших чисел. Предельные теоремы
- •1.8 Системы случайных величин
- •2 Расчётные задания Задача 2.1
- •Задача 2.2
- •Задача 2.3
- •Задача 2.4
- •Задача 2.5
- •Задача 2.6
- •Задача 2.7
- •Задача 2.8
- •Задача 2.9
- •Задача 2.10
- •Задача 2.11
- •Список литературы
- •Содержание
- •2.2 Расчётные задания 23
Задача 2.6
В урне т белых и п черных шаров. Из урны вынули р шаров. Случайная величина X - число вынутых белых шаров. Требуется:
построить ряд и многоугольник распределения дискретной случайной величины X;
найти функцию распределения случайной величины X и начертить ее график;
найти математическое ожидание, дисперсию, среднее квадратическое отклонение случайной величины X;
найти вероятность того, что случайная величина X примет значение, меньше p.
1) m=4 n=4 p=3
2) m=4 n=5 p=3
3) m=4 n=6 p=3
4) m=5 n=3 p=4
5) m=5 n=4 p=4
6) m=5 n=5 p=4
7) m=5 n=6 p=3
8) m=6 n=3 p=4
9) m=6 n=4 p=3
10) m=6 n=5 p=3
11) m=6 n=6 p=3
12) m=7 n=3 p=3
13) m=7 n=4 p=3
14) m=7 n=5 p=3
15) m=7 n=6 p=4
16) m=7 n=7 p=4
17) m=8 n=3 p=3
18) m=8 n=4 p=4
19) m=9 n=5 p=5
20) m=8 n=6 p=4
21) m=8 n=7 p=4
22) m=8 n=8 p=5
23) m=6 n=7 p=4
24) m=7 n=8 p=4
25) m=4 n=7 p=3
Задача 2.7
Непрерывная случайная величина X задана функцией распределения f(x). Найдите:
плотность распределения f(x);
математическое ожидание, дисперсию, среднее квадратичное отклонение случайной величины X ;
вероятность попадания случайной величины в интервал (-1;2).
Начертите графики интегральной и дифференциальной функций случайной величины X.
Задача 2.8
Дана плотность распределения непрерывной случайной величины f(x) . Найдите:
постоянную распределения а;
функцию распределения F(x);
математическое ожидание, дисперсию, среднее квадратическое отклонение случайной величины X;
вероятность попадания случайной величины в интервал (-2;1).
Задача 2.9
2.9.1 Принимая вероятность попадания в цель при выстреле равной 0,4, оценить вероятность того, что при 120 выстрелах окажется не более 80 попаданий. Найти приближенное значение этой вероятности, пользуясь интегральной теоремой Лапласа.
2.9.2 Среднее значение расхода воды в населенном пункте составляет 50000 л в день. Оценить вероятность того, что в этом населенном пункте расход воды не будет превышать 120000 л в день.
2.9.3 Вероятность выпуска нестандартной радиолампы равна 25%. Оценить снизу вероятность того, что в партии из 1000 радиоламп число нестандартных отличается от 250 меньше, чем на 40.
2.9.4 Оценить вероятность того, что число лиц, имеющих высшее образование, в группе из 800 человек отличается от своего математического ожидания меньше, чем на 30.
2.9.5 За значение некоторой величины принимают среднее арифметическое достаточно большого числа ее измерений. Предполагая, что среднее квадратическое отклонение возможных результатов каждого измерения не превосходит 1 см, оценить вероятность того, что при 1000 измерений неизвестной величины отклонение принятого значения от истинного по абсолютной величине не превзойдет 0.1 см.
2.9.6 Известно, что дисперсия каждой из данных независимых случайных величин не превышает 4. Определить число таких величин, при котором вероятность отклонения средней арифметической случайных величин от средней арифметической их математических ожиданий не более, чем на 0.25 превысит 0.99.
2.9.7 Сколько должно быть произведено независимых измерений некоторой величины, чтобы с вероятностью, не меньшей 0.98, можно было утверждать, что среднее арифметическое результатов измерений отличается от истинного значения по абсолютной величине меньше, чем на 0.01,если дисперсия отдельного результата измерения не превосходит 1?
2.9.8 Для установления среднего размера детали в партии, размещенной в 100 ящиках с одинаковым количеством деталей в каждом, взяли по одной детали из каждого ящика. Вычислить верхний предел отклонения среднего размера детали в отобранной совокупности от среднего ее размера во всей партии, если результат необходимо гарантировать с вероятностью не меньше, чем 0.8, а дисперсия размера по каждому ящику не превышает 6.
2.9.9 Дисперсия каждой из 800 независимых случайных величин не превышает 9. Какой должна быть верхняя граница абсолютной величины отклонения средней арифметической случайных величин от средней арифметической их математических ожиданий, чтобы вероятность такого отклонения превышала 0.997?
2.9.10 Математическое ожидание количества выпадающих в течение года в данной местности осадков составляет 55 см. Оценить вероятность того, что в этой местности осадков выпадает 175 см.
2.9.11 Среднее потребление электроэнергии за май месяц населением одного из микрорайонов г. Уфы равно 360000 кВт ч:
а)оценить вероятность того, что потребление электроэнергии в мае текущего года превзойдет 1000000 кВт ч;
б)оценить ту же вероятность, если известно, что среднее квадратическое уклонение потребления электроэнергии в данном микрорайоне за май равно 40000 кВт ч.
2.9.12 На промысле имеется 30 буровых установок, каждая из которых может выйти из строя за данный промежуток времени с вероятностью 0.05. Какова вероятность того , что число буровых установок, вышедших из строя за данный промежуток времени, отличается от своего математического ожидания по абсолютной величине не более , чем на 4.
2.9.13 Математическое ожидание скорости ветра на данной высоте равно 25 км/ч. Какие скорости ветра можно ожидать на этой высоте с вероятностью, не меньшей 0.9?
2.9.14 Используя неравенство Чебышева, найти вероятность того, что частота появления герба при ста бросаниях монеты отклонится от вероятности не более, чем на 0.1. Сравнить с вероятностью, полученной с помощью применения интегральной теоремы Муавра-Лапласа.
2.9.15 Среднее квадратическое отклонение ошибки измерения расхода газа на некотором участке газопровода равно 30 м3/сут. Оценить вероятность того, что ошибка среднего арифметического трех независимых измерений не превзойдет 60 м3/сут.
2.9.16 Изнашивание орудия при стрельбе таково, что каждый выстрел уменьшает вероятность попадания в цель на 1%. При первом выстреле эта вероятность равна 0.8. Производится 100 выстрелов. Найти границы, в которых с вероятностью 0.85 будет заключено число попаданий.
2.9.17 Дисперсия каждой из 2500 независимых случайных величин не превосходит 5. Оценить вероятность того, что отклонение среднего арифметического этих случайных величин от среднего арифметического их математических ожиданий не превзойдет 0.4.
2.9.18 Среднее квадратическое отклонение каждого из 2134 независимых измерений расхода газа на участке газопровода не превосходит 4. Оценить вероятность того, что отклонение среднего арифметического этих величин от среднего арифметического их математических ожиданий не превзойдет 0.5.
2.9.19 За значение некоторой величины принимают среднее арифметическое достаточно большого числа ее измерений. Предполагая, что среднее квадратическое отклонение возможных результатов каждого измерения не превосходит 1, оценить вероятность того, что при 1000 измерений этой величины отклонение найденного значения ее от истинного не превосходит 0.1 единицы.
2.9.20 Вероятность положительного исхода отдельного испытания р=-0.8. Оценить вероятность того, что при 1000 независимых повторных испытаний отклонение частости положительных исходов от вероятности при отдельном испытании к своей абсолютной величине будет меньше 0.05 .
2.9.21 Вероятность наличия зазубрины на металлических брусках, заготовленных для обточки, равна 0.2 . Оценить вероятность того, что в партии из 1000 брусков отклонение числа пригодных брусков от 800 не превышает 5%.
2.9.22 Сколько раз нужно бросить монету, чтобы с вероятностью, не меньшей чем 0.997, можно было утверждать, что частость выпадения герба будет между 0.499 и 0.501?
2.9.23 Пусть вероятность того, что покупателю обувного магазина необходимы туфли размера 41, равна 0.15. Оценить границы процента покупателей среди 2000 побывавших в магазине, которым нужны такие туфли, если эти границы надо гарантировать с вероятностью 0.98.
2.9.24 Вероятность некоторого события А в каждом испытании из серии n=3000 независимых испытаний равна р=1/3. Используя неравенство Чебышева, оценить вероятность того, что частота этого события отклонится от его вероятности по абсолютной величине не более, чем на 0.01. Сравнить полученные оценки с результатами применения интегральной теоремы Муавра-Лапласа.
2.9.25 Вероятность некоторого события А в каждом испытании из серии 75000 независимых испытаний равна р=1/3. Используя неравенство Чебышева, найти наименьшее число испытаний так, чтобы с вероятностью , не меньшей 0.99, частота события А отклонялась по абсолютной величине от его вероятности не более, чем на 0.01. Сравнить полученный результат с результатом применения интегральной теории Муавра-Лапласа.