- •Федеральное агентство по образованию
- •Методические указания для выполнения контрольных работ по учебной дисциплине математика и информатика
- •Часть 2. Математика
- •Раздел I. Общие положения учебной дисциплины
- •Раздел II. Инструкция по выполнению контрольной работы Методика выполнения контрольной работы
- •Требования к правилам оформления текста контрольной работы
- •Подраздел 2.2. Правила выбора варианта контрольной работы
- •2.2.1. Таблица выбора варианта контрольной работы
- •Раздел III. Структура контрольной работы
- •Раздел IV. Задания для выполнения контрольной работы
- •4.1. Тестовая часть
- •4.2.Практические задания контрольной работы
- •Тема 1: Основы теории множеств. Операции над множествами.
- •Тема 2: Основы теории множеств. Диаграммы Эйлера-Венна.
- •Тема 7: Теоремы сложения и умножения вероятностей. Вероятность появления хотя бы одного события.
- •Тема 8: Полная вероятность. Формула Байеса.
- •Тема 9: Дискретные случайные величины.
- •Тема 10: Математическая статистика.
- •4.3. Пример выполнения практической части работы
- •Тема 1: Основы теории множеств. Операции над множествами.
- •Решение:
- •Тема 2: Основы теории множеств. Диаграммы Эйлера-Венна.
- •Решение:
- •Тема 3: Основы линейной алгебры. Решение систем линейных уравнений методом Крамера.
- •Решение:
- •Тема 4: Основы линейной алгебры. Решение систем линейных уравнений матричным методом.
- •Решение:
- •Тема 5: Математические модели.
- •Решение:
- •Тема 6: Классическое определение вероятности.
- •Решение:
- •Тема 7: Теоремы сложения и умножения вероятностей. Вероятность появления хотя бы одного события.
- •Решение:
- •Тема 8: Полная вероятность. Формула Байеса.
- •Решение:
- •Тема 9: Дискретные случайные величины.
- •Решение:
- •Тема 10: Математическая статистика.
- •Решение:
- •Раздел V. Правила установления критериев оценки и правильности выполнения контрольной работы
- •Распределение баллов по заданиям отдельного варианта для итогового контроля контрольной работы:
- •Раздела VI. Процедура оценки контрольной работы
- •Раздел 7. Список литературных источников, рекомендованных для написания контрольной работы
- •Математика и информатика (часть 2.) Методические указания по выполнению контрольных работ
Тема 6: Классическое определение вероятности.
Найти вероятность выпадения числа кратного 3 пи одном бросании игрального кубика.
Решение:
Событие А – выпадение числа, кратного 3. Этому событию благоприятствуют два исхода: числа 3 и 6, т.е. m=2. Общее число исходов состоит в выпадении чисел: 1, 2, 3, 4, 5, 6, т.е. n=6. Очевидно, что эти события равновозможные и образуют полую группу. Тогда искомая вероятность, по определению, равна отношению числа благоприятствующих исходов к числу всех исходов:
.
Ответ: .
Тема 7: Теоремы сложения и умножения вероятностей. Вероятность появления хотя бы одного события.
Вероятность попадания в мишень одного стрелка равно 0,65, а второго 0,6. Определить вероятность поражения мишени при одновременных выстрелах двух стрелков.
Решение:
Пусть событие А – попадание в мишень первым стрелком, В – попадание в мишень вторым стрелком.
Так как при стрельбе возможно попадание в мишень двумя стрелками, то эти события совместные, следовательно, применим теорему сложения совместных событий:
.
Так как события А и В независимые, то для нахождения применим теорему умножении независимых событий: .
Таким образом,
Ответ: 0,86.
Тема 8: Полная вероятность. Формула Байеса.
На склад ежедневно поступают детали с трех предприятий. С первого – 30 деталей, со второго – 20 и с третьего – 40. Установлено, что 2, 4 и 5% продукции этих предприятий, соответственно, имеют дефекты. Найти вероятность того, что наугад взятая деталь дефектна.
Решение:
Обозначим: В – наугад взятая деталь дефектна;
А1 – деталь изготовлена на первом предприятии;
А2 - деталь изготовлена на втором предприятии;
А3 - деталь изготовлена на третьем предприятии;
События А1, А2 и А3 образуют полную группу несовместных событий и
Условные вероятности события В равны:
Тогда
Ответ: 0,0378.
Тема 9: Дискретные случайные величины.
Среди 10 лотерейных билетов имеется 4 билета с выигрышем. Наудачу покупают 2 билета. Написать закон распределения вероятностей числа выигрышных билетов среди купленных. Построить полигон распределения вероятностей. Составить интегральную функцию и построить ее график. Найти его числовые характеристики математическое ожидание, дисперсию, среднее квадратическое отклонение).
Решение:
Пусть Х – случайная величина числа выигрышных билетов среди купленных двух билетов. Она может принимать значения: х1=0, х2=1, х3=2. Для определения вероятностей появления каждого их этих значений воспользуемся формулой Бернулли:
,
где m= 0, 1, 2 – число выигрышных билетов среди наудачу купленных n=2 билетов;
N= 10 – всего имеющихся билетов;
M = 4 – число выигрышных билетов среди всех 10 билетов.
Вычисляем соответствующие вероятности:
Для проверки вычислений сложим:
Следовательно, искомый закон распределения имеет вид:
Х |
0 |
1 |
2 |
Р |
|
|
|
Полигон распределения вероятностей:
Составим интегральную функцию, используя ее определение:
Если , то , т.к. событие - событие невозможное.
Если , то , т.е. равно вероятности события X<1, которое может быть осуществлено, когда Х примет значение 0 с вероятностью , значит .
Если , то , т.е. равно вероятности события X<2, которое может быть осуществлено, когда Х примет значение 0 или значение 1.
Поскольку эти два события несовместны, то по теореме сложения вероятностей равно сумме вероятностей .
Если , то . ().
Итак,
Построим график интегральной функции. Он представляет собой разрывную ступенчатую линию.
Вычислим числовые характеристики:
а) математическое ожидание:
б) дисперсию . Для этого составим закон распределения квадрата случайной величины Х:
|
0 |
1 |
4 |
Р |
|
|
|
в) среднее квадратичское отклонение: