Файл: Неравенство Чебышева.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.12.2023

Просмотров: 44

Скачиваний: 3

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

для непрерывной случайной величины

gt

fxeitxdx



является ни чем

иным как преобразованием Фурье. Отметим, что

lim gt 1.Заметим также,

t0

что можно ввести комплексную случайную величину

Z X iY, как пару

случайных величин. Очевидно, что для нее должно выполняться соотношения

MZ MX iMY, DZ DX DY, DZ 0 .

Найдем характеристическую функцию нормального закона распределе-

ния с параметрами Тогда

mx 0 ,

x 1,

fx

1 x2


2


e ,

2



x2

ACB2 t2




gt

e 2 eitxdx eAx2 2 BxCdx

 

e A e 2 .





Исходя из определения характеристической функции, перечислим ее

основные свойства:

- lim gt 1;

t0

-если y ax, то gyt gxat;

n n


-если

xiнезависимые и

Y xi, то

1

gyt gxt.

1

Далее, используем первое свойство

t 0:

gt, разложим ее в ряд Маклорена при

gt g0 g 0 t g 0 t2 ,


где

gx0 1,

x x

gx0 imx 0 ,

x

gx0

x

x
2 . Тогда

gxt 1

2

xt2 .

2

Используем третье свойство

gt. Для суммы случайных величин Yха-

рактеристическая функция будет иметь вид

gt gtn. Получаем в преде-


y x
  n

 2 n

2t2



ле n,

gyt

1



2

xt2

2

1



yt2

2n

y

e 2
t2


. Если обезразмерить слу-


чайную величину Y,

Z y y

то gZt e 2 .

Таким образом, сумма случайных величин но, распределена по нормальному закону.

Примеры


xi при

n, действитель-

  1. Складываются 24 независимых случайных величины, равномерно рас- пределенных в интервале 0,1. Написать приближенное выражение плотности

распределения суммы этих случайных величин. Найти так же вероятность того, что сумма будет заключена в пределах от 6 до 8.



24

Решение: Y

1

xi, где

fx 1,


0,


0 x 1

x 0,x 1

m 0 1 1 ,

D 1 , m nP12 , D nD

2 .

x2 2

x 12 y y x

Используем центральную предельную теорему

n 20:

fy

1 y122




4
e

4
6 12 y

P6 Y 8 Ф 8 12 Ф 6 12 Ф2,8 Ф4,2 0,005 .

   

   

  1. Автомат изготавливает 80% изделий первого сорта и 20% второго сор- та. Найти вероятность, что среди наудачу выбранных 10000 изделий окажется от 7960 до 8040 изделий первого сорта.


Решение.

P 0,8,

q 0,2 ,

my nP 8000 ,

y

40 .

Применим теорему Муавра-Лапласса

P7960 Y 8040 2Ф1 0,68.

  1. Сто бомбардировщиков независимо производят серийное бомбомета- ние по полосе укреплений. Каждый из бомбардировщиков сбрасывает серию

бомб. Для одной серии

m 2

бомбы и

1

бомба. Найти вероятность попа-

дания в полосу укреплений от 170 до 230 бомб.

Решение.

my 100m 200,

y

n 10









P170  Y 230  Ф 230 200 Ф170 200  2Ф3  0,997 .




10   10

  1. В процессе производства 60% изделий получается высшего сорта. Наудачу отбирают 200 изделий. Найти вероятность, что среди отобранных из- делий от 120 до 150 являются изделиями высшего сорта.

Решение.

P 0,6 ,

q 0,4 ,

my np 120 ,. Dy

npq 48 ,

y 7

P120 Y 150 Ф150 120