- •Теория вероятностей и математическая статистика
- •Содержание Введение 4
- •1. Инструкция по работе с учебно–методическим пособием.
- •2. Программа дисциплины Раздел I. Теория вероятностей Тема 1. Случайные события.
- •Тема 2. Случайные величины
- •Тема 3. Закон больших чисел и предельные теоремы.
- •Раздел II. Математическая статистика Тема 1. Выборочный метод. Статистические оценки параметров распределения.
- •Тема 2. Статистическая проверка статистических гипотез.
- •Тема 3. Элементы корреляционного и регрессионного анализа.
- •3.Методические указания к контрольным работам Основные теоретические сведения
- •Теорема сложения вероятностей.
- •Свойства условных вероятностей.
- •Формула полной вероятности.
- •Теорема гипотез (формула Байеса).
- •Предельные теоремы в схеме Бернулли.
- •Следствие:
- •Наряду с f(х) вводится f(X) - функция плотности вероятности или дифференциальный закон распределения:
- •Основные дискретные и непрерывные случайные величины.
- •Математическое ожидание (мо)
- •Мо основных св
- •Дисперсия св
- •Дисперсия основных св
- •Другие числовые характеристики св
- •Предельные теоремы теории вероятностей
- •Статистическое оценивание параметров распределения
- •Методические указания для выполнения контрольной работы. К задачам 1-10.
- •Теоремы сложения и умножения вероятностей.
- •Формулы полной вероятности и Байеса.
- •Формула Бернулли.
- •Формула Пуассона.
- •Локальная и интегральная теоремы Муавра-Лапласа.
- •К задачам 11-20.
- •К задачам 21-30.
- •К задачам 31-40.
- •К задачам 41-50.
- •Из расчетной таблицы находим наблюдаемое значение критерия Пирсона: 2,54.
- •К задачам 51-60.
- •Задание для контрольной работы.
- •Задачи по теории вероятностей и математической статистике .
- •5. Темы практических занятий.
- •6. Содержание и оформление контрольных работ
- •7.Вопросы для подготовки к экзамену (зачету).
- •8. Рекомендуемая литература Учебники
- •Задачники
Формулы полной вероятности и Байеса.
В торговую фирму поступили телевизоры от трех поставщиков:10% от первого, 40% от второго и 50% от третьего. Практика показала, что телевизоры , поступающие от первого , второго и третьего поставщиков, не потребуют ремонта в течении гарантийного срока , соответственно в 70%,90% и 80% случаев.
1) найти вероятность того, что поступивший в торговую фирму телевизор не потребует ремонта в течение гарантийного срока;
2) проданный телевизор не потребовал ремонта в течение гарантийного срока, от какого поставщика вероятнее всего поступил телевизор?.
Решение.
обозначим через А- « телевизор не потребует ремонта в течение гарантийного срока». Возможны следующие предположение (гипотезы) о поставщике поступившего в торговую фирму телевизора.
H1= «телевизор поступил от первого поставщика» ;
H2= «телевизор поступил от второго поставщика» ;
H3= «телевизор поступил от третьего поставщика» .
По условию Р(H1)=0.1; Р(H2)=0.4; Р(H3)=0.5
Условные вероятности того, что телевизор не потребует ремонта, если он поступил от поставщика: Р(А/H1)=0.7; Р(А/H2)=0.49; Р(А/H3)=0.8
По формуле полной вероятности : Р(А)= Р(H1) Р(А/H1)+ Р(H2) Р(А/H2)+ Р(H3) Р(А/H3)=
0,1*0,7+0,4*0,9+0,5*0,8=0,83.
2) найдем вероятности того, что телевизор не потребовал ремонта в течение гарантийного срока от первого, второго и третьего поставщиков.
По формуле Байеса:
Таким образом, наивероятнейшей будет гипотеза о том, что телевизор потупил от третьего поставщика.
Формула Бернулли.
В семье 5 детей. Найти вероятности того, что среди этих детей:
4 мальчика;
не менее четырех мальчиков;
менее четырех мальчиков.
Вероятность рождения мальчика равна 0,51.
1). Вероятность рождения мальчика равна 0,51 , значит вероятность рождения девочки равна 0,49.
Используем формулу Бернулли
2)
3)
Формула Пуассона.
На факультете 730 студентов. Какова вероятность того, что
а) 1 сентября является днем рождения одновременно трех студентов факультета;
б) хотя бы у одного день рождения 1 сентября;
в) более трех человек имеют день рождения 1 сентября.
Решение.
а) Вероятность того, что день рождения студента будет 1 сентября p=1/365. Так как р – мало, а n- велико и то применима формула Пуассона.
б) Р{хотя бы один день рождения 1 сентября}= 1- P{ни одного дня рождения 1 сентября}= 1- = 1-0,1353=0,8647.
в) P{более трех дней рождения 1 сентября}= 1-P{не более трех дней рождения}= 1-()=1-(0,1353+0,2707+0,2707+0,1805)=0,1428.
Локальная и интегральная теоремы Муавра-Лапласа.
Контрольную работу по теории вероятностей с первого раза успешно выполняют 50% студентов. Найти вероятность того, что из 100 студентов работу успешно выполнят а) 45 студентов; б) от 45 до 65 студентов.
Решение.
а) по условию р=0,5. Так как n велико (npq=100*0.5*0.5=259), то применим локальную теорему Лапласа.
б) .
К задачам 11-20.
Задана непрерывная случайная величина Χ функцией распределения F(х). Требуется :
1) найти плотность распределения вероятностей f(x) ;
2) схематично построить графики функций f(x) и F(х); 3) найти математическое ожидание, дисперсию и среднеквадратическое отклонение случайной величины Х;
4) найти вероятность того, что Х примет значение из интервала ().
Решение.
плотность распределения случайной величины равна первой производной от функции распределения.
. Условие нормировки выполнено.
2)
3) Для нахождения математического ожидания используем формулу , гдеa,b начало и конец интервала, где определена плотность.
;
4)
.
Приложение. Для вычисления интегралов используем формулы.