Файл: Теория вероятностей и математическая статика.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.12.2023

Просмотров: 270

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Ответ: 0,095.

35

Опыт состоит из трех независимых подбрасываний одновременно трех монет, каждая из которых с одинаковой вероятностью падает гербом или цифрой вверх. Построить ряд распределения, найти функцию распределения, математическое ожидание и среднее квадратичное отклонение числа одновременного выпадения двух гербов. Найти вероятность того, что два герба одновременно выпадут хотя бы один раз.

Решение

Сначала найдем вероятность p того, что при подбрасывании трех монет появится ровно 2 герба, при условии, что герб выпадает с вероятностью 0,5 и броски независимы, по формуле Бернулли:



Пусть X – дискретная случайная величина, равная числу одновременного выпадения двух гербов при трех бросках трех монет. X может принимать значения 0, 1, 2 и 3. X распределена по биномиальному закону с параметрами поэтому вероятности будем находить по формуле Бернулли:

Найдем соответствующие вероятности:



Ряд распределения случайной величины X имеет вид:



0

1

2

3



0,2441

0,4395

0,2637

0,0527

Найдём функцию распределения то есть:

при

при

при

при


при

Построим график функции распределения:



Найдем характеристики случайной величины X. Используем известные формулы для биномиального распределения.

Математическое ожидание:

Дисперсия:

Среднее квадратичное отклонение:

Найдем вероятность того, что два герба одновременно выпадут хотя бы один раз:

Ответ: 0,7559.

36

Заданы математическое ожидание а=6и среднее квадратическое отклонение σ=2 нормально распределенной случайной величины X. Написать плотность распределения вероятностей и схематично построить ее график. Применяя правило «трёх сигм», найти значения случайной величины X.

Решение
Ответ: .

37

Бросаются две одинаковые игральные кости. Случайная величина X равна 1, если сумма выпавших чисел четна, и равна 0 в противном случае. Случайная величина Yравна 1, если произведение выпавших чисел четно, и 0 в противном случае. Описать закон распределения случайного вектора (X,Y). Найти D[X], D[Y] и Cov[X,Y].

Решение

Учитываем, что выпадение любого числа очков на кости равно и выпадения на двух костях независимы, то есть каждая комбинация вида выпадает с вероятностью (x - число очков на первой кости, y - число очков на второй кости).

Запишем таблицы сумм и произведений числа очков, выделим четные комбинации:

Сумма

1

2

3

4

5

6

1

2

3

4

5

6

7

2

3

4

5

6

7

8

3

4

5

6

7

8

9

4

5

6

7

8

9

10

5

6

7

8

9

10

11

6

7

8

9

10

11

12





Произведение

1

2

3

4

5

6

1

1

2

3

4

5

6

2

2

4

6

8

10

12

3

3

6

9

12

15

18

4

4

8

12

16

20

24

5

5

10

15

20

25

30

6

6

12

18

24

30

36

Случайная величина X равна 1, если сумма выпавших чисел четна, и равна 0 в противном случае. В половине случаев сумма четная, поэтому



Случайная величина Y равна 1, если произведение выпавших чисел четно, и 0 в противном случае. Получим



Опишем закон распределения вектора

(произведение и сумма нечетные).

(сумма четная, произведение нечетное).

(сумма нечетная, произведение четное).

(сумма четная, произведение четное).

Получили закон:

X/Y

0

1

0

0



1






Найдём



Аналогично:



Найдем Вычислим



Тогда

Ответ:

38

Дискретная случайная величина X задана законом распределения

X

–2

–1

0

1

2

Р

0,1

0,2

0,15

0,25

0,3

Найти закон распределения и математическое ожидание случайной величины Y=X2.

Решение
Ответ: .

39

Устройство состоит из 10 независимо работающих элементов. Вероятность отказа каждого элемента за время Т равна 0,05. С помощью неравенства Чебышева оценить вероятность того, что абсолютная величина разности между числом отказавших элементов и средним числом (математическим ожиданием) отказов за время Т окажется меньше двух.

Решение

Применим неравенство Чебышева:

Считаем, что случайная величина X – число отказавших элементов, она распределена по биномиальному закону с параметрами (элементов), (вероятность отказа элемента), Тогда можно найти и

Отклонение по условию


Тогда оценка вероятности того, что абсолютная величина разности между числом отказавших элементов и средним числом (математическим ожиданием) отказов за время Т окажется меньше двух, имеет вид:



Ответ: вероятность не менее 88%.

40