- •Теория вероятностей и математическая статистика
- •Случайные события
- •Действия над событиями
- •Свойства операций над событиями
- •Задачи, рассмотренные на лекции и семинаре. Тема 1. События. Основные операции над событиями Лекция 1
- •Семинар 1
- •Домашнее задание 1 – Тема 1.
- •Свойства относительной частоты
- •Свойства статистической вероятности
- •Классическое определение вероятности
- •Свойства «классической» вероятности
- •Полезный алгоритм
- •Задачи, рассмотренные на лекции и семинаре. Тема 2 Лекция 2
- •Семинар 2
- •Домашнее задание 2 – Тема 2.
- •Классическое определение вероятности
- •Домашнее задание 2 – Тема 2.
- •Классическое определение вероятности
- •Тема 2.1. Элементы комбинаторики. Правило суммы и правило произведения. – 4 часа 2 часа лекции, 2 часа семинарское занятие Элементы комбинаторики
- •Правило умножения
- •Правило сложения (суммы)
- •Задачи, рассмотренные на Лекции и Семинаре 2.1.
- •Домашнее задание 2.1 – Тема 2.1 Элементы комбинаторики: Правило Суммы, Правило Произведения
- •Тема 3. Элементы комбинаторики. Понятие о «схеме выбора». Схема выбора без возвращения: Перестановки, Размещения, Сочетания. – 4 часа: 2 часа лекции, 2 часа семинарское занятие
- •Соединения. Виды соединений
- •Перестановки
- •Размещения
- •Сочетания
- •Свойства Сочетаний (биномиальных коэффициентов)
- •Семинар 3
- •Домашнее задание 3 – Тема 3. Элементы комбинаторики: Перестановки, Размещения, Сочетания
- •Тема 4. Элементы комбинаторики. Схема выбора с возвращением: Размещения, Сочетания, Перестановки с повторением – 4 часа: 2 часа лекции, 2 часа семинарское занятие
- •Размещения с повторениями
- •Сочетания с повторениями
- •Перестановки с повторениями
- •Задачи, рассмотренные на лекции и семинаре. Тема 4.
- •Лекция 4
- •Семинар 4
- •Домашнее задание 4 - Тема 4.
- •Тема 5. Геометрическое определение вероятности. Субъективная вероятность. Примеры вычисления вероятностей. – 4 часа: 2 часа лекции, 2 часа семинарское занятие Субъективная вероятность
- •Геометрическое определение вероятности
- •Свойства геометрической вероятности
- •Задачи, рассмотренные на лекции и семинаре 5. Тема 5. Геометрическая вероятность
- •Домашнее задание 5 - Тема 5. Геометрическая вероятность
- •Тема 6. Независимость событий. Вероятность произведения событий. Вероятность суммы событий. – 4 часа: 2 часа лекции, 2 часа семинарское занятие
- •Независимость событий
- •Тема 6. Задачи, рассмотренные на лекции и семинаре 6 Лекция 6
- •Семинар 6 Дополнительное задание
- •Домашнее задание 6 – Тема 6. Формулы вероятности суммы и произведения событий
- •Тема 7. Независимость событий. Условные вероятности. – 4 часа: 2 часа лекции, 2 часа семинарское занятие Условные вероятности
- •Полезный алгоритм
- •Тема 7. Независимость событий. Условная вероятность Задачи, рассмотренные на лекции и семинаре 7 Лекция 7
- •Семинар 7
- •Тема 8. Формула полной вероятности. – 4 часа: 2 часа лекции, 2 часа семинарское занятие
- •Тема 8. Задачи, рассмотренные на Лекции 8
- •Тема 8. - Домашнее задание 8. Формула полной вероятности
- •Тема 9. Формула Байеса (формула гипотез, формула апостериорной вероятности). – 4 часа: 2 часа лекции, 2 часа семинарское занятие
- •Задачи, рассмотренные на Лекции и Семинаре 9
- •Домашнее задание 9. – Тема 9 – Теорема Байеса
- •Тема 10. Схема повторных независимых испытаний с двумя исходами. Схема Бернулли. Теорема и Формула Бернулли. - 4 часа: 2 часа лекции, 2 часа семинарское занятие
- •Формула Бернулли
- •Случай нескольких исходов
- •Вероятность появления рассматриваемого события не менее m раз
- •Задачи, рассмотренные на Лекции и Семинаре 10. Тема 10. Формула Бернулли Лекция 10
- •Семинар 10
- •Домашнее задание 10 – Тема 10. Схема Бернулли
- •Тема 11. Приближенные вычисления в схеме Бернулли. Формулы Пуассона, Муавра – Лапласа. Алгоритмы вычислений. Гауссиана. – 4 часа: 2 часа лекции, 2 часа семинарское занятие
- •Формула Пуассона
- •Алгоритм использования функции Гаусса в приближенных вычислениях
- •Алгоритм использования функции ф(х) в приближенных вычислениях
- •Сокращенная таблица значений функции плотности и интегральной функции ф(х)
- •Задачи, рассмотренные на Лекции.
- •Тема 11. - Формулы Пуассона и Муавра – Лапласа
- •Домашнее задание 11. -Тема 11. Формулы Пуассона и Муавра – Лапласа. Кривая вероятностей (Гауссиана). Закон больших чисел
- •Тема 12. Бином Ньютона. Биномиальные коэффициенты. Свойства биномиальных коэффициентов. – 4 часа: 2 часа лекции, 2 часа семинарское занятие Свойства Сочетаний (биномиальных коэффициентов)
- •Треугольник Паскаля
- •Домашнее задание 12 – Тема 12. Бином Ньютона
- •Дискретная случайная величина
- •Закон распределения дискретной случайной величины
- •Математические операции над дискретными случайными величинами
- •Задачи, рассмотренные на Лекции и Семинаре. Тема 13
- •Домашнее задание 13 – Тема 13. Случайная величина (св).
- •Тема 14. Числовые характеристики случайной величины. «Меры положения»: среднее арифметическое, среднее геометрическое, мода, медиана. «Меры рассеяния»: дисперсия, эксцесс, асимметрия.
- •«Меры положения»
- •1. Средняя арифметическая величина. Понятие средней арифметической
- •Свойства средней величины
- •2. Мода
- •3. Медиана
- •Вариация массовых явлений. «Меры рассеяния»
- •4. Размах (интервал изменения)
- •5. Математическое ожидание
- •Свойства математического ожидания
- •6. Дисперсия и среднеквадратическое (стандартное) отклонение
- •Алгоритм вычисления дисперсии
- •Свойства дисперсии
- •7. Коэффициент вариации
- •Моменты распределения и показатели его формы. Центральные моменты распределения
- •9. Коэффициент асимметрии
- •10. Коэффициент эксцесса
- •Задачи, рассмотренные на Лекции и Семинаре 14
- •Домашнее задание 14. Тема 14 – Числовые характеристики случайной величины. Закон распределения св
- •Плотность распределения
- •Сходство и различия между законом распределения и плотностью распределения
- •Свойства плотности вероятности
- •Нормальный закон распределения
- •Свойства кривой вероятностей
- •Понятие о биномиальной случайной величине
- •Раздел II
- •Вопросы для контроля
- •Вопросы к зачету по теории вероятностей и математической статистике
- •Рекомендуемая литература
Домашнее задание 1 – Тема 1.
Задача 0Д-Т1. Перечислить все элементарные равновозможные события, которые могут произойти в результате:
а) подбрасывания монеты;
б) подбрасывания игрального кубика;
в) подбрасывания тетраэдра с гранями, занумерованными числами 1, 2, 3, 4;
г) раскручивания рулетки, поверхность которой разделена на 5 секторов, обозначенных буквами А, В, С, D, Е.
Задача 1Д-Т1. Одновременно подбрасываются 4 монеты. Вводятся события:
- А = {гербов выпало больше, чем цифр},
- В = {выпали все гербы},
- С = {выпали все цифры}. Объяснить смысл событий:
а)
б)
в)
г)
д)
е)
Задача 2Д-Т1. Двухмоторный самолет терпит аварию, если одновременно отказывают оба двигателя или выходит из строя система управления. Вводятся события:
- А={выходит из строяk-двигатель}, k=1, 2;
- В = {выходит из строя система управления},
- С = {самолет терпит аварию}. Описать события ,.
Задача 3Д-Т1. Доказать формулы:
1) В = А·В + Ᾱ·В.
2) (А+С)·(В+С) = А·В+С.
Задача 4Д-Т1. Пусть А, В и С – три произвольных события. Выразить их через следующие события:
а) произошли все три события;
б) произошло только С;
в) произошло хотя бы одно из событий;
г) ни одного события не произошло;
д) произошли события А и В, но С не произошло;
е) произошло одно из этих событий;
ж) произошло не более двух событий.
Задача 5Д-Т1. Событие А влечет за собой В. Что представляют собой события:
а) А + В?
б) А·В?
в) А – В?
г)
Задача 6Д-Т1. Пусть событие А = {экзамен сдан}, а событие В = {экзамен сдан на «отлично»}. В чем состоят события:
а) А – В?
б) «не (А – В)» = ?
в) ?
Задача 7Д-Т1. Три студента независимо друг от друга решают одну и ту же задачу. Пусть события:
А1 = {первый студент решил задачу},
А2 = {второй студент решил задачу},
А3 = {третий студент решил задачу}.
Выразить через события следующие события:
1) А = {все студенты решили задачу},
2) В = {задачу решил только первый студент},
3) С = {задачу решил хотя бы один студент},
4) D = {задачу решил только один студент}.
Задача 8Д-Т1. Из корзины, содержащей красные, желтые и белые розы, выбирается один цветок. Пусть события:
- А = {выбрана красная роза},
- В = {выбрана желтая роза},
- С = {выбрана белая роза}.
Что означают события:
а) ,
б) А + В,
в) А·С,
г) ,
д) ,
е) А·В + С.
Задача 9Д-Т1. Указать пространство элементарных событий для следующего испытания (опыта) – одновременное подбрасывание двух костей.
Задача 10Д-Т1. В урне находятся 12 пронумерованных шаров. Опыт состоит в извлечении одного шара из урны. Требуется:
1) составить пространство элементарных событий для данного опыта;
2) указать элементарные исходы (события), благоприятствующие событиям:
А = {появление шара с нечетным номером},
В = {появление шара с четным номером},
С = {появление шара с номером, большим трех},
D = {появление шара с номером, меньшим 7};
3) пояснить, что означают события «не В», «не С»;
4) указать, какие из пар А, В, С, D совместны, а какие - нет;
5) привести примеры невозможного и достоверного событий;
7) привести пример другого пространства элементарных событий в данном опыте.
Задача 11Д-Т1. На загородную прогулку поехали 92 человека. Бутерброды с колбасой взяли 47 человек, с сыром – 38 человек, с ветчиной – 42 человека, с сыром и колбасой – 28 человек, с колбасой и ветчиной – 31 человек, с сыром и ветчиной – 26 человек, все три вида бутербродов взяли 25 человек. Несколько человек вместо бутербродов захватили с собой пирожки. Сколько человек взяли с собой пирожки?
Задача 12Д-Т1. Из событий а) «идет дождь», б) «на небе нет ни облачка», в) «наступила осень» составить все возможные пары и выявить среди них все пары совместных событий и несовместных событий.
Задача 13Д-Т1. Имеется правильная трехгранная пирамида – тетраэдр. Одна из ее граней серая, остальные – белые. Тетраэдр бросают на стол и наблюдают за гранью, которой он соприкасается с поверхностью стола. Являются ли равновозможными события «тетраэдр упал на серую грань» и «тетраэдр упал на белую грань»?
Задача 14Д-Т1. Из полной колоды карт (36 штук) вынимается одна карта. Являются ли равновозможными события: а) «вынута карта черной масти» и «вынута карта красной масти»? б) «вынут Король» и «вынута Дама»? в) «вынута карта бубновой масти» и «вынута карта червонной масти»? г) «вынута карта пиковой масти» и «вынута карта красной масти»? д) «вынута шестерка треф» и «вынута Дама пик»?
Задача 15Д-Т1. Из полной колоды карт вынимается одна карта. Выяснить, являются ли совместными события:
а) «вынута карта красной масти» и «вынут Валет»;
б) «вынут Король» и «вынут Валет»?
Тема 2. Частость (частота) события. Свойство статистической устойчивости относительной частоты события. Статистическое определение вероятности. Элементы комбинаторики – 4 часа: 2 часа лекции, 2 часа семинарское занятие
Свойство статистической устойчивости относительной частоты события
Определение. Пусть в n повторяющихся опытах (испытаниях) некоторое событие А наступило nA раз.
Число nA называется частотой события А, а отношение
называется относительной частотой (или частостью) события А в рассматриваемой серии испытаний.