- •I События и вероятности
- •1. Случайный эксперимент. Пространство элементарных исходов. События, действия над ними.
- •Дважды бросается монета. Описать:
- •2. Стрелок, имея 4 патрона, стреляет до первого попадания в цель. Опишите пространство элементарных событий.
- •Упражнения.
- •2. В шахматном турнире участвуют 16 человек. Сколько партий должно быть сыграно в турнире, если между любыми двумя участниками должна быть сыграна одна партия?
- •3. Порядок выступления 7 участников конкурса определяется жребием. Сколько различных вариантов жеребьевки при этом возможно?
- •6. Событие а заключается в том, что число, взятое наугад из отрезка [ -10, 10 ], не больше 4, а событие в – модуль этого числа не превосходит 2. Что означают события:
- •2. Элементы комбинаторики в теории вероятностей.
- •Решение задач.
- •1. Расписание одного дня состоит из 5 уроков. Определить число вариантов расписания при выборе из 11 предметов.
- •4. В конкурсе по 5 номинациям участвуют 10 кинофильмов. Сколько существует вариантов распределения призов, если по каждой номинации установлены: а) различные призы; б) одинаковые призы?
- •Упражнения.
- •Лабораторная работа №1
- •1. Классическое определение вероятности.
- •2. Геометрическая вероятность.
- •Упражнения.
- •Лабораторная работа №2
- •1. Теорема сложения вероятностей. Для любых соотношений а и в справедлива теорема сложения вероятностей:
- •2. Условная вероятность события. Независимость событий.
- •3. Теорема умножения вероятностей.
- •4. Формула полной вероятности. Формулы Байеса.
- •1) Найдите вероятность того, что поступивший в торговую фирму телевизор не потребует ремонта в течение гарантийного срока.
- •2) Проданный телевизор потребовал ремонта в течение гарантийного срока. От какого поставщика вероятнее всего поступил этот телевизор?
- •1) По условию
- •Упражнения.
- •1. Формула Бернулли.
- •Приближенные формулы для вычисления Pn(m).
- •Локальная и интегральная формулы Муавра – Лапласа.
- •1. Функция – нечетная, то есть ;
- •2. Функция ― монотонно возрастает, причем при
- •2. Частость события a заключена в пределах от до
- •2. A) По условию
- •2. Г) Наивероятнейшее число проданных акций по первоначально заявленной цене (по формуле 2 из II).
- •2) Б) Событие “не будет повреждено хотя бы 9997 из 10000” равносильно событию “будет повреждено не более 3 из 10000”
- •Упражнения
- •Математическое ожидание дискретной случайной величины.
- •4. Если и — независимые случайные величины, то
- •Функция распределения случайной величины.
- •2. Функция распределения f(X) есть неубывающая функция на всей числовой прямой.
- •4. Вероятность попадания случайной величины в интервал равна приращению ее функции распределения, то есть
- •Упражнения.
- •14. На двух автоматических станках производятся одинаковые изделия. Даны законы распределения числа бракованных изделий, производимых в течение смены на каждом из них:
- •3. Если случайные величины X и Yимеют линейную связь, то есть
- •Решение задач.
- •Трижды бросается игральная кость. Случайная величина
- •Решение.
- •2. Система случайных величин (X,y) подчинена закону распределения с плотностью
- •Решение
- •3. Плотность распределения системы двух случайных величин X и y задана выражением
- •Решение.
- •Упражнения
- •1. Закон распределения дискретной двумерной случайной величины (X,y) задан таблицей
- •Решение задач.
- •Упражнения.
- •Для заметок
1. Функция – нечетная, то есть ;
2. Функция ― монотонно возрастает, причем при
Практически
можно считать, что уже при x
> 4
.
Пример. Найдем вероятность того, что из 400 семей от 300 до 360 имеют холодильники.
Решение. Так как npq = 64 > 20, то интегральная формула дает достаточно хороший результат.
Определим
и
;
Следствия.
Иногда для решения задач полезно знать такие вероятностные оценки событий:
1. Число m наступления события А отличается от числа np не более, чем на величину ε > 0
2. Частость события a заключена в пределах от до
, где
3. Частость события А отличается от его вероятности p не более, чем на Δ > 0
Пример 1. В среднем 20 % пакетов акций на аукционах продаются по первоначально заявленной цене. Найти вероятность того, что из 9 пакетов акций в результате торгов по первоначальной цене 1) не будет продано 5 пакетов; 2) будет продано: а) менее двух пакетов; б) не более двух; в) хотя бы два пакета; г) наивероятнейшее число пакетов.
Решение. 1) Вероятность того, что пакет акций не будет продан по первоначальной цене
p = 1 – 0, 2 = 0, 8.
По формуле
Бернулли
2. A) По условию
Тогда
(m
< 2) =
;
2. б)
;
2. в)
(m
< 2) =
;
2. Г) Наивероятнейшее число проданных акций по первоначально заявленной цене (по формуле 2 из II).
;
, то есть наивероятнейших два числа:
;
Пример 2. Завод отправил на базу 10000 стандартных изделий. Среднее число поврежденных при транспортировке изделий составляет 0, 02 %. Найти вероятность того, что из 10000 изделий 1) будет повреждено: а) 3; б) по крайней мере 3; 2) не будет повреждено: а) 9997; б) хотя бы 9997.
Решение. 1) а)
Вероятность того, что изделие будет
повреждено при транспортировке p
= 0, 0002. Так как p
– мала, n
= 10000 – велико и
<
10 , то следует применять формулу Пуассона
1) б)
Проще
(Формула Муавра – Лапласа не подходит,
так как
<
).
2) а) В данном
случае p
= 1 – 0, 0002 = 0, 9998. И надо найти
.
Но ни формулу Пуассона (p
– велико), ни формулу Муавра – Лапласа
(npq
= 2 < 20) нельзя применять. Однако событие
“не будет повреждено 9997 из 10000”
равносильно событию “будет повреждено
3 из 10000”. Вероятность этого события уже
подсчитана в 1) а) и
2) Б) Событие “не будет повреждено хотя бы 9997 из 10000” равносильно событию “будет повреждено не более 3 из 10000”
Пример 3. По результатам проверок налоговыми инспекциями установлено, что в среднем каждое второе малое предприятие региона имеет нарушение финансовой дисциплины. Найти вероятность того, что из 1000 зарегестрированных в регионе малых предприятий имеют нарушения финансовой дисциплины: а) 480 предприятий; б) не менее 480 предприятий; в) от 480 до 520.
Решение.
а) По условию p
= 0, 5 ; q
= 0, 5. Так как n
= 1000 достаточно велико и условие
>
выполняется, то применим локальную
формулу Муавра – Лапласа.
Найдем
;
.
б) Необходимо
найти
.
Применим интегральную теорему Муавра
– Лапласа.
Найдем
;
в) Вероятность
можно найти по формуле Муавра – Лапласа.
Но проще использовать следствие 1,
заметив, что границы интервала 480 и 520
симметричны относительно значения
.
Поэтому
