- •Тема 1 випадкові величини
- •Поняття випадкової величини. Закон розподілу дискретної випадкової величини. Математичні операції над випадковими величинами 4
- •Тема 2 основні закони розподілу
- •Тема 3 елементи математичної статистики
- •Тема 4 розв’язування задач засобами mathcad 150
- •Тема 1 випадкові величини
- •Поняття випадкової величини. Закон розподілу дискретної випадкової величини. Математичні операції над випадковими величинами
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Математичне сподівання дискретної випадкової величини та його властивості
- •Розв’язування
- •Доведення
- •Доведення
- •Доведення
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Функція розподілу випадкової величини
- •Розв’язування
- •Доведення
- •Доведення
- •Неперервні випадкові величини. Щільність ймовірності
- •Доведення
- •Розв’язування
- •Доведення
- •Розв’язування
- •Мода, медіана, квантилі, моменти випадкових величин. Асиметрія та ексцес (надвишок)
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •1.7 Приклади розв’язування задач
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Питання для самоперевірки
- •Завдання для самостійної роботи
- •Тема 2 основні закони розподілу
- •2.1 Біноміальний закон розподілу
- •Доведення
- •2.2 Закон розподілу Пуассона
- •Розв’язування
- •2.3 Рівномірний закон розподілу
- •Доведення
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •2.4 Показниковий закон розподілу
- •Доведення
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •2.5 Нормальний закон розподілу
- •Доведення
- •Доведення
- •Доведення
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •2.6 Розподіл
- •2.7 Розподіл Ст’юдента
- •2.8 Розподіл Фішера-Снедекора
- •Питання для самоперевірки
- •Завдання для самостійної роботи
- •Тема 3 елементи математичної статистики
- •3.1 Варіаційні ряди, їх графічне представлення та характеристики
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •3.2 Поняття оцінки параметрів. Методи знаходження оцінок
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •3.3 Статистична гіпотеза та загальна схема її перевірки
- •Розв’язування
- •1. Перевірка гіпотез про рівність середніх.
- •Розв’язування
- •2. Перевірка гіпотез про рівність дисперсій двох сукупностей.
- •Розв’язування
- •3. Побудова теоретичного закону розподілу за експериментальними даними. Перевірка гіпотез про закон розподілу
- •Розв’язування
- •Питання для самоперевірки
- •Завдання для самостійної роботи
- •Тема 4 розв’язування задач засобами MathCad
- •Розв’язання
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Словник основних математичних термінів, що зустрічаються в тексті
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •21021, М. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95, внту
- •21021, М. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95, внту
Розв’язування
Для знаходження функції розподілу потрібно знайти ймовірності можливих значень. Скористаємося формулами (1.3) та (1.15) та одержимо систему рівнянь:
,
або
.
Розв’язавши
останню систему знаходимо, що
;
(
).
Таким чином ряд розподілу даної випадкової
величини набуває вигляду:
-
2
4
0,3
0,7
Знайдемо функцію розподілу такої випадкової величини. Будемо задавати різноманітні значення та знаходити для них .
Якщо
,
то зрозуміло, що
.Якщо
,
то
.
Зрозуміло, що і
.Якщо
,
то
.
Графічно зобразимо функцію (рис. 1.13).
Маємо:
Рисунок 1.13
Приклад 1.18 Дискретна випадкова величина Х може приймати тільки два значення: х1 і х2, причому х1<x2. Імовірність того, що Х прийме значення х1 дорівнює 0,8. Знайти закон розподілу Х, якщо математичне сподівання М[x]=3,4 і дисперсія D[x]=0,64.
Розв’язування
Оскільки в ряді
розподілу сума ймовірностей можливих
значень дорівнює одиниці, то зрозуміло,
що
.
Як і в попередньому прикладі одержуємо
систему рівнянь (нелінійну):
,
або
.
Розв’яжемо
одержану систему виразивши з першого
рівняння
підставивши його
в друге рівняння системи одержуємо:
,
або
.
Розв’язками
даного квадратного рівняння є значення
та
,
яким відповідають значення
та
.
Оскільки за умовою задачі х1<x2,
то ряд розподілу заданої випадкової
величини такий:
-
3
5
0,8
0,2
Приклад 1.19 Дискретна випадкова величина Х задана рядом розподілу:
-
х=хі
0
2
4
6
8
рі
0,2
0,1
0,4
0,2
0,1
Знайти:
а) функцію розподілу F(x) і побудувати її графік;
б) числові
характеристики випадкової величини Х:
,
та
.
Розв’язування
Будемо задавати різноманітні значення та знаходити для них .
Якщо
,
то зрозуміло, що
.Якщо
,
то
.
Зрозуміло, що і
.Якщо , то
.Якщо
,
то
.Якщо
,
то
.
Якщо
,
то
.
Графічно зобразимо функцію (рис. 1.14).
Маємо:
Рисунок 1.14
Обчислимо числові характеристики даної випадкової величини.
.
.
,
.
Приклад 1.20 Задано функцію розподілу випадкової величини :
а) Знайти щільність
ймовірності
;
б) побудувати графіки функцій
та
;
в) переконатися в тому, що
– неперервна випадкова величина; г)
знайти ймовірності
,
,
(дві останні ймовірності показати на
графіках); д) обчислити математичне
сподівання, дисперсію моду та медіану.
