Оглавление
Пример 1
а) Непрерывная случайная величина X распределена по экспоненциальному закону с параметром λ=0.2. Найдите вероятность попадания этой случайной величины в интервал (0,2).
Решение:
Решение. Поскольку λ=0.2, то непрерывная величина Х распределена по показательному закону если:
Вероятность попадания в интервал (a.b) непрерывной случайной величины Х, распределенной по показательному закону
Тогда в интервале (0,2)
Ответ: Вероятность попадания случайной величины в интервал (0,2) -0,33.
б) Длительность времени X безотказной работы элементов имеет экспоненциальное распределение с параметром λ=0.02ч-1
Вычислите вероятность того, что за время t=100 ч элемент:
- Выйдет из строя p≈
- Будет работать исправно p≈
а) Так как функция распределения
определяет вероятность отказа элемента за время длительностью t, то, подставив t = 100 в функцию распределения, получим вероятность отказа:
F(50) = 1 — е-0,01*50= 0,394;
б) события «элемент выйдет из строя» и «элемент будет работать исправно» — противоположные, поэтому вероятность того, что элемент будет работать исправно:
Р = 1—0,865 = 0,135
Ответ: вероятность того, что элемент выйдет из строя — 0,865, а того, что элемент будет работать исправно — 0,135
Пример 2
В течение часа на станцию скорой помощи поступает случайное число X вызовов, распределенное по закону Пуассона с параметром λ=5. Найдите вероятность того, что в течение часа поступит:
- Ровно два вызова: p≈
- Не более двух вызовов: p≈
- Не менее двух вызовов: p≈
Запишем ряд распределения случайного числа вызовов в формульном виде:
Тогда, если на станцию поступило 2 вызова
Если на станцию поступило не более двух вызовов:
Если на станцию поступило не менее двух вызовов:
Ответ: Вероятность того, что в течение часа поступит
- Ровно два вызова: p≈0,084
- Не более двух вызовов: p≈0,125
- Не менее двух вызовов: p≈0,041
Пример 3
Из партии в 10 деталей, среди которых 2 бракованные, наудачу выбирают 3 детали. Найдите закон распределения числа бракованных деталей среди выбранных. Постройте функцию распределения F(x) и укажите ее значение для:
- F(1.5) ≈
- F(3) ≈
Решение:
Случайная величина X — число стандартных деталей среди отобранных деталей — имеет следующие возможные значения: х1 =0; x2=1; x3= 2. Найдём вероятности возможных значений X по формуле:
где N — число деталей в партии,
n -число стандартных деталей в партии,
m -число отобранных деталей,
k — число стандартных деталей среди отобранных.
Всего исправных деталей: 10-2= 8
Найдем вероятность того, что среди выбранных 3 деталей нет бракованных.
Найдем вероятность того, что среди выбранных 3 деталей одна бракованная.
Найдем вероятность того, что среди выбранных 3 деталей две бракованные.
Контроль
Запишем закон распределения
Математическое ожидание находим по формуле m = ∑xipi.
Функция распределения: F(x) = Р(Х< х).
1) Если х < 0, то F(x) = 0.
Действительно, значений, меньших числа 0, величина X не принимает. Следовательно, при х < 0 функция F(x) = Р(Х< х) = 0
2) Если 0 < х < 1, то F(x) =1/45 .
Действительно, X может принять значение 0 с вероятностью.
3) Если 1 < х < 2, то F(x) =17/45.
Действительно, X может принять значение 0 с вероятностью 1/45 и значение 1 с вероятностью 16/45 следовательно, одно из этих значений, безразлично какое, X может принять (по теореме сложения вероятностей несовместных событий с вероятностью 1/45+16/45=17/45
4) Если х > 2, то F(x) = 1.
Действительно, событие X < 2 достоверное и вероятность его равна единице.
Итак, искомая функция распределения имеет вид:
Следовательно
- F(1.5)= ≈0,378
- F(3) =1
Список литературы
- Битнер, Г.Г. Теория вероятностей: Учебное пособие / Г.Г. Битнер. — Рн/Д: Феникс, 2012. — 329 c.
- Большакова, Л.В. Теория вероятностей для экономистов: Учебное пособие / Л.В. Большакова. — М.: ФиС, 2009. — 208 c.
- Гмурман, В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебное пособие для бакалавров / В.Е. Гмурман. — М.: Юрайт, 2013. — 479 c.
- Горлач, Б.А. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебное пособие / Б.А. Горлач. — СПб.: Лань, 2013. — 320 c.
- Калинина, В.Н. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебник для бакалавров / В.Н. Калинина. — М.: Юрайт, 2013. — 472 c.
- Климов, Г.П. Теория вероятностей и математическая статистика / Г.П. Климов. — М.: МГУ, 2011. — 368 c.
- Колемаев, В.А. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебник / В.А. Колемаев, В.Н. Калинина. — М.: КноРус, 2013. — 376 c.
- Колесников, А.Н. Теория вероятностей в финансах и страховании / А.Н. Колесников. — М.: Анкил, 2008. — 256 c.