Файл: Теория вероятностей и математическая статистика.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.11.2023

Просмотров: 137

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕУЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА» (РУТ (МИИТ)РОССИЙСКАЯ ОТКРЫТАЯ АКАДЕМИЯ ТРАНСПОРТА _____________________________________________________________________________Практическая работа №1По дисциплине: «Теория вероятностей и математическая статистика»Выполнил: студент 2 курса группы ЗБЭ-2912Ткач А.А.Шифр:1910-п/ЭБс-0510Проверил: Карпухин В.Б.Москва 2020КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТАЗАДАЧА 1

  1. Вероятность поражения стрелком мишени при одном выстреле равна 0,8. Найти вероятность того, что при пяти последовательных выстрелах будет не менее четырех попаданий.
Решение:Найдем ряд распределения X.Здесь λ = np = 5*0.8 = 4P(0) = e- λ = e-4 = 0.01832P(1) = λ*e = 4e-4 = 0.07326Найдем вероятность того, что событие наступит не менее 4 раз.P(X ≥ 4) = 1-(0.01832 + 0.07326 + 0.1465 + 0.1954) = 0.5665Ответ: 0.5665ЗАДАЧА 2Задана функция распределения вероятностей F(x) непрерывной случайной величины Х.

20.



 = 2,  = 4.

Требуется:

  1. найти функцию плотности распределения вероятностей f(x);

  2. найти коэффициент А;

  3. схематично построить графики F(x), f(x);

  4. найти математическое ожидание и дисперсию Х;

  5. найти вероятность того, что Х примет значение из интервала (,
).Решение:

  1. Найдем плотность распределения f(x), как производную от функции распределения F(x):

F(x) = 1, x > 5

  1. Решение:
Случайная величина Х задана плотностью распределения f(x):0, x ≤ 0A*x, 0 < x < 50, x ≥ 5Найдем параметр A из условия:Для нашей функции:или25*A/2-1 = 0Откуда, A = 2/253)График 4)Найдем M(X) и D(X) согласно (12) и (14):5) Вероятность того, что случайная величина Х примет значение из интервала [a,b] равна: P(a < x < b) = F(b) - F(a)ЗАДАЧА 3Заданы математическое ожидание aи среднее квадратическое отклонение σ нормально распределенной случайной величины Х.

30.

a = 2, σ = 3, α = 4, β= 8.

Требуется:

  1. написать функцию плотности распределения вероятностей f(x) и схематично построить ее график;

  2. найти вероятность того, что Х примет значение из интервала (a, b).
1) Функция распределения для нормального распределения задается формулой:где, erf(x) — функция ошибок (Лапласа) или интеграл вероятности, определяемый как: График: 2)Вероятность попадания величины X в заданный интервал (α;β).ЗАДАЧА 4Производится некоторый опыт, в котором случайное событие А может появиться с вероятностью p. Опыт повторяют в неизменных условиях n раз. 40. n = 800; p = 0,4 . Определить вероятность того, что в 800 опытах событие А произойдет от 300 до 400 раз.Исходные данные:p=0.4, q=1-p=1-0.4=0.66) событие наступит не менее 300 и не более 400 раз;Воспользуемся интегральной теоремой Лапласа: Pn(k1,k2) = Ф(x2) – Ф(x1)где Ф(x) – функция Лапласа.k2 =400, k1 =300Учитывая, что функция Лапласа нечетная, т.е. Ф(-x) = -Ф(x), получим:P800(300 < x < 400) = Ф(5.77) - Ф(1.44) = 0.49999 - (-0.4265) = 0.92649ЗАДАЧА 5Врезультате10независимых измеренийнекоторой величиныХ,выполненных
содинаковойточностью, полученыопытныеданные,приведенныевтаблице.Предполагая,что результатыизмеренийподчиненынормальномузаконураспределениявероятностей,оценитьистинноезначениевеличины Хприпомощи доверительногоинтервала,покрывающегоистинноезначениевеличины Хсдоверительнойвероятностью 0,95.Исходныеданные

№ задачи


х1


х2


х3


х4


х5


х6


х7


х8


х9


х10

48.


6,9


7,3


7,1


9,5


9,7


7,9


7,6


9,1


6,6


9,9

Решение:Поскольку в задаче имеется выборка малого объема, применим распределение Стьюдента.Фактически требуется построить доверительный интервал для оценки математического ожидания а при неизвестном значении среднеквадратического отклонения из нормально распределенной генеральной совокупности.Требуется отыскать такое число  , для которого верно равенствоВ этой формуле: - выборочное среднееS  

- стандартное (среднеквадратическое) отклонение
a  - математическое ожидание
n  - объем выборки (нашем случае 10)
 - величина, в сумме с доверительной вероятностью дающая 1 (в нашем случае 0,05)

Величину   (в нашем случае  ) находим по таблицам распределения Стьюдента. Она равна 2,262.
Находим выборочное среднее как среднее арифметическое 

Рассчитаем среднеквадратическое отклонение через исправленную выборочную дисперсию:


Тогда 

Получаем: 

Ответ: истинное значение случайной величины лежит в доверительном интервале (7,257; 9,063) с доверительной вероятностью 0,95.
ЗАДАЧА 6

Отдел технического контроля проверил n партий однотипных изделий и установил, что число Х нестандартных изделий в одной партии имеет эмпирическое распределение, приведенное в таблице, в одной строке которой указано количество xi нестандартных изделий в одной партии, а в другой строке – количество ni партий, содержащих xi нестандартных изделий. Требуется при уровне значимости α = 0,05 проверить гипотезу о том, что случайная величина Х (число нестандартных изделий в одной партии) распределена по закону Пуассона.
Исходныеданные





задания

n= ni

xi

0

1

2

3

4

5

58.


500


ni


194


186


88


26


5


1