- •Вопросы для подготовки к зачёту 21.06.2012 г. По дисциплине «Теория вероятностей и математическая статистика» (гр.Соэ 111 - 2012 год) Теоретическая часть
- •Виды случайных событий: зависимые и независимые, достоверные и невозможные, равновозможные, противоположные – их примеры.
- •Понятие комбинаторики, её основные определения и формулы, примеры основных понятий комбинаторики. Правила суммы и произведения комбинаторики.
- •Теорема умножения для двух зависимых событий, её условия и доказательство, следствие данной теоремы для нескольких событий, примеры применения данной теоремы и её следствия.
- •Теорема о формуле полной вероятности: её условие применения, словесная формулировка, математическая запись, её доказательство.
- •Понятие гипотез. Постановка задачи и вывод формул Бейеса. Что позволяют формулы Бейса?
- •Постановка задачи на ввод и вывод формулы Бернулли. Необходимые условия для применения формулы Бернулли.
- •Локальная теорема Лапласа: условия её применения, математическая запись теоремы, математическая формула и основное свойство функции используемой в этой теореме.
- •Интегральная теорема Лапласа: условия её применения, словесная формулировка, математическая запись теоремы, вывод формулы с использованием функции Лапласа, основные два свойства функции Лапласа.
- •Понятие случайной величины (св), правила обозначения св и возможных значений св. Понятие дискретной и непрерывной св, их примеры.
- •Понятие закона распределения дискретной случайной величины (дсв), способы задания закона дсв и их особенности, примеры способов задания законов дсв.
- •Распределение Пуассона для дискретной случайной величины (дсв): постановка задачи, условия применения, вывод аналитического выражения.
- •Геометрическое распределение дискретной случайной величины (дсв): постановка задачи, условия применения, вывод аналитического выражения, причина данного названия распределения.
- •Математическое ожидание (мож) числа появления события в одном испытании – словесная формулировка, доказательство. Вероятностный смысл мож – словесная формулировка, доказательство, два замечания.
- •Третье свойство мож (мож произведения 2-х независимых случ.Величин) – словесная формулировка, мат.Запись, доказательство, следствие.
- •Четвёртое свойство мож (мож суммы 2-х случ.Величин) - словесная формулировка, мат.Запись, доказательство, следствие.
- •Теорема о мож биномиального закона распределения – условия её применения, словесная формулировка, математическая запись, доказательство, замечание.
- •Необходимость введения и понятие ско случайных величин. Теорема о ско суммы взаимно независимых случайных величин (словесная формулировка, мат.Запись, доказательство).
- •Плотность распределения случайной величины: определение, мат.Запись, 2 свойства (словесная формулировка, математическая запись, доказательство). Примеры кривых распределения случайных величин.
Интегральная теорема Лапласа: условия её применения, словесная формулировка, математическая запись теоремы, вывод формулы с использованием функции Лапласа, основные два свойства функции Лапласа.
производится «п» испытаний. в каждом из которых вероятность появления события А постоянна и равна р(0<р<1).Как вычислить вероятность Рn(к1,к2)того, что соб.А появится в n испытаниях не менее к1 и не более к2 раз. Теорема.Если вероятность «р» наступления события А в каждом испытании постоянна и отлична от нуля и единицы, то веротн. Рn(к1,к2) того, что соб.А появится в n испытаниях от к1 до к2 раз, приближ. Равна определенному интегралу.
при решении задач, требующих применения интегральной теоремы Лапласа, пользуются специальнымитабли-
Для того чтобы можно было пользоваться таблицей функции Лапласа, преобразуем соотношение(*)так:
Итак, вероятность того, что событие А появится в п независимых испытаниях от k1. до k2 раз ,
Приведем примеры, иллюстрирующие применение интегральной теоремы Лапласа. Пример. Вероятность того, что деталь не прошла проверку ОТК, равна р=0,2. Найти вероятность того, что среди 400 случайно отобранных деталей окажется непроверенных от 70 до 100 деталей. Решение. По условию, р==0,2; q=0,8;n==400; k1=70;K2=100 . Замечание. Обозначим через т число появлений события А при п независимых испытаниях, в каждом из которых вероятность наступления события А постоянна и равна р. Если число т изме-
ральную теорему Лапласа можно записать и так: Эта форма записи будет использоваться далее.
Понятие случайной величины (св), правила обозначения св и возможных значений св. Понятие дискретной и непрерывной св, их примеры.
Случайной называют величину, которая в результате испытания примет одно и только одно возможное значение, наперед не известное и зависящее от случайных причин, которые заранее не могут быть учтены.Пример 1. Число родившихся мальчиков среди ста новорожденных есть случайная величина, которая имеет следующие возможные значения: 0, 1, 2, ..., 100.Будем далее обозначать случайные величины прописными буквами X, Y, Z, а их возможные значения—соответствующими строчными буквами х, у, гможно заключить о целесообразности различать случайные величины, принимающие лишь отдельные, изолированные значения, и случайные величины, возможные значения которых сплошь заполняют некоторый промежуток.Дискретной (прерывной) называют случайную величину, которая принимает отдельные, изолированные возможные значения с определенными вероятностями. Число возможных значений дискретной случайной величины может быть конечным или бесконечным.Непрерывной называют случайную величину, которая может принимать все значения из некоторого конечного или бесконечного промежутка. Очевидно, число возможных значений непрерывной случайной величины бесконечно.Замечание. Настоящее определение непрерывной случайной величины не является точным. Более строгое определение будет дано позднее.
Понятие закона распределения дискретной случайной величины (дсв), способы задания закона дсв и их особенности, примеры способов задания законов дсв.
случайные величины могут иметь одинаковые перечни возможных значений, а их вероятности— различные. Поэтому для задания дискретной случайной величины недостаточно перечислить все возможные ее значения, нужно еще указать их вероятности.Законом распределения дискретной случайной величины называют соответствие между возможными значениями и их вероятностями. Его можно задать таблично, аналитически (в виде формулы) и графически.При табличном задании закона распределения дискретной случайной величины первая строка таблицы содержит возможные значения, а вторая—их вероятности: сумма вероятностей второй строки таблицы, равна единице Если множество возможных значений Х бесконечно (счетно), то ряд р1 +р2+••• сходится и его сумма равна единице.имПример. В денежной лотерее выпущено 100 билетов. Разыгрывается один выигрыш в 50 руб. и десять выигрышей по 1 руб. Найти закон распределения случайной величины Х—стоимости возможного выигрыша для владельца одного лотерейного билета. Решение. Напишем возможные значения X: X1= 50, х2= 1, X3==0. Вероятности этих возможных значений таковы: p1==0,01, р2 == 0,1, Рз = 1 - (P1 + Р2) = 0.89.Напишем искомый закон распределения:Х 50 10 О р 0,01 0,1 0,89 Контроль: 0,01+0,1+0,89=1.Графически : в прямоугольной системе координат строят точки (Xi ,. Pi), а затем соединяют их отрезками прямых. Полученную фигуру называют многоугольником, распределения.
Биномиальный закон распределения дискретной случайной величины (ДСВ): постановка задачи, условия применения, вывод аналитического выражения, табличный способ задания, причина данного названия распределения.
Пусть производится п независимых испытаний, в каждом из которых событие А может появиться либо не появиться. Вероятность наступления события во всех испытаниях постоянна и равна р (следовательно, вероятность непоявления q =1—р). в качестве дискретной случайной величины Х - число появлений события А в этих испытаниях. найти закон распределения величины X.
этих возможных значений, для чего достаточно воспользоваться формулой Бернулли: Формула (*) и является аналитическим выражением искомого закона распределения.Биномиальным называют распределение вероятностей, определяемое формулой Бернулли. Закон назван «биномиальным» потому, что правую часть равенства (*) можно рассматривать как общий член разложения бинома Ньютона: Т.о, первый член разложения рn определяет вероятность наступления рассматриваемого события
событие не появится ни разу.Напишем биномиальный закон в виде таблицы: Пример. Монета брошена 2 раза. Написать в виде таблицы закон распределения случайной величины Х—числа выпадений «герба».
Решение. Вероятность появления <герба» в каждом бросании возможных значений по формуле Бернулли:
Напишем искомый закон распределения: