ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.11.2023
Просмотров: 32
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА» (РУТ (МИИТ)
РОССИЙСКАЯ ОТКРЫТАЯ АКАДЕМИЯ ТРАНСПОРТА _____________________________________________________________________________
Практическая работа №1
По дисциплине: «Теория вероятностей и математическая статистика»
Выполнил:
студент 2 курса
группы ЗБЭ-2912
Ткач А.А.
Шифр:
1910-п/ЭБс-0510
Проверил: Карпухин В.Б.
Москва 2020
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
ЗАДАЧА 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 = 4
P(0) = e- λ = e-4 = 0.01832
P(1) = λ*e-λ = 4e-4 = 0.07326
Найдем вероятность того, что событие наступит не менее 4 раз.
P(X ≥ 4) = 1-(0.01832 + 0.07326 + 0.1465 + 0.1954) = 0.5665
Ответ: 0.5665
ЗАДАЧА 2
Задана функция распределения вероятностей F(x) непрерывной случайной величины Х.
20. | | = 2, = 4. |
Требуется:
-
найти функцию плотности распределения вероятностей f(x); -
найти коэффициент А; -
схематично построить графики F(x), f(x); -
найти математическое ожидание и дисперсию Х; -
найти вероятность того, что Х примет значение из интервала (,
).
Решение:
-
Найдем плотность распределения f(x), как производную от функции распределения F(x):
F(x) = 1, x > 5
-
Решение:
Случайная величина Х задана плотностью распределения f(x):
0, x ≤ 0
A*x, 0 < x < 5
0, x ≥ 5
Найдем параметр A из условия:
Для нашей функции:
или
25*A/2-1 = 0
Откуда, A = 2/25
3)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 3
Заданы математическое ожидание aи среднее квадратическое отклонение σ нормально распределенной случайной величины Х.
30. | a = 2, σ = 3, α = 4, β= 8. |
Требуется:
-
написать функцию плотности распределения вероятностей f(x) и схематично построить ее график; -
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 4
Производится 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=0.6
6) 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 =300
Учитывая, 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) = 0.92649
ЗАДАЧА 5
В результате 10 независимых измерений некоторой величины Х, выполненных
с одинаковой точностью, получены опытные данные, приведенные в таблице. Предполагая, что результаты измерений подчинены нормальному закону распределения вероятностей, оценить истинное значение величины Хпри помощи доверительного интервала, покрывающего истинное значение величины Хс доверительной вероятностью 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 равенство
В этой формуле:
- выборочное среднее
S
- 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 |