- •Теоретичні питання з Теорії ймовірностей
- •1. Випадковий експеримент. Простір елементарних подій. Класичне означення ймовірності випадкової події.
- •2. Теореми добутку ймовірностей незалежних та залежних подій.
- •3. Формула повної ймовірності.
- •4. Числові характеристики випадкових дискретних величин.
- •9. Рівномірний закон розподілу.
- •10. Біноміальний закон розподілу.
- •11. Нормальний закон розподілу.
- •5. Щільність (диференціальна функція) розподілу f(X) неперервної випадкової величини х та її властивості.
- •6. Функція розподілу ймовірностей (інтегральна функція) f(X) випадкової величини х та її властивості.
- •7. Геометричний закон розподілу.
- •8. Показниковий закон розподілу.
- •12. Незалежні повторювані випробування. Формула Бернуллі.
2. Теореми добутку ймовірностей незалежних та залежних подій.
Імовірність спільної появи двох незалежних подій дорівнює добутку імовірностей цих подій
Імовірність сукупної появи декількох подій, незалежних в сукупності, дорівнює добутку імовірностей даних подій
Імовірність
появи хоча б однієї з подій
,
незалежних в сукупності, дорівнює
різниці між одиницею та добутком
імовірностей протилежних подій
Імовірність спільної появи двох залежних подій дорівнює добутку імовірності однієї з них на умовну імовірність іншої, вирахувану у припущенні, що перша подія вже відбулася.
3. Формула повної ймовірності.
Формула повної ймовірності дозволяє обчислити ймовірність деякої події через умовні ймовірності цієї події в припущенні якихось гіпотез, а також ймовірностей цих гіпотез.
Нехай
дано імовірнісний
простір
,
і повна
група подій
,
таких що
.
Хай
подія,
що цікавить нас. Тоді
.
4. Числові характеристики випадкових дискретних величин.
Математичне сподівання. Математичне сподівання є важливою характеристикою розміщення випадкової величини, його часто називають просто середнім значенням випадкової величини.
Розглянемо спочатку дискретну випадкову величину Х, що має всеможливі значення х1, х2, …хn з ймовірностями р1, р2,, …рn.
Тоді
математичне сподівання випадкової
величини Х,
яке позначають
визначається
рівністю:
. (1)
Якщо дискретна випадкова величина Х приймає нескінченну зліченну множину значень х1, х2, …хn… з ймовірностями р1, р2,, …рn…, то її математичне сподівання є:
.
Дисперсія і середнє квадратичне відхилення.
Для характеристики випадкової величини недостатньо знати лише її математичне сподівання, так як одному і тому ж математичному сподіванню може відповідати нескінченна множина випадкових величин з різними законами розподілу.
Значення випадкових величин завжди коливається біля середнього значення. Це явище називається розсіюванням величини біля її середнього значення.
Основними характеристиками розсіювання випадкової величини є середнє квадратичне відхилення.
Означення. Дисперсією D[X] випадкової величини X називається математичне сподівання квадрату відхилення цієї величини від її математичного сподівання:
.
Для дискретної випадкової величини дисперсія виражається сумою:
(1)
а неперервної – інтегралом:
(2)
Дисперсія випадкової величини є зручною характеристикою розсіювання, але вона має той недолік, що має розмірність квадрату випадкової величини.
Для більшої зручності вводиться характеристика, що має розмірність випадкової величини, а саме – корінь квадратний з дисперсії:
, (3)
і її називають середнім квадратичним відхиленням, або стандартом.
Зауваження. Якщо брати математичне сподівання відхилення випадкової величини від її математичного сподівання, то отримуємо завжди:
.
Цей результат є цілком природним, він показує, що випадкова величина відхиляється від свого математичного сподівання як вправо, так і вліво, а тому додатні та від’ємні значення знищуються і він ніякої характеристики розсіювання не дає.
