Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Моё д.з..docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
19.07.2019
Размер:
280.13 Кб
Скачать
  1. Найти центр рассеивания случайного вектора (X, y).

  2. Вычислить условное математическое ожидание M[X/Y = 0] и дисперсию D[X/Y = 0].

  3. Построить ковариационную и корреляционную матрицы.

  4. Установить закон распределения случайных величин: S = X + Y и Z = XY.

  1. Найти центр рассеивания случайного вектора (X, y).

Функция плотности совместного равномерного распределения в области G постоянна и равна F(X,Y) = = =

Одномерные плотности вероятности распределения X и Y

FX(x) = (x,y)dy = dy = = , 0 ≤ x ≤5

FY(y) = (x,y)dx = dx = = , - 5 ≤ y ≤ 2

Так как F(X,Y) = = * = FX(x)*FY(y), X и Y независимы.

Случайные величины X и Y также распределены равномерно. Математические ожидания равны

M(X) = *Fx(x)dx = dx = =

M(Y) = *Fy(y)dy = dx = = - = -

То же получим по формулам для равномерного распределения:

M(X) = = =

M(X) = = = -

Центр рассеивания случайного вектора (XY): M(X,Y) = (M(X),M(Y)) = ( , - )

  1. Вычислить условное математическое ожидание M[X/Y = 0] и дисперсию D[X/Y = 0].

Условная плотность вероятности φx(x/y) = = =

Плотность вероятности X при условии Y=0: φx(x/y = 0) =

Условное математическое ожидание

M(X/Y = 0) = φx(x/y = 0)dx = dx = =

условная дисперсия.

D(X/Y = 0) = φx(x/y = 0)dx – (M(X/Y = 0))2 = dx – 5 = - 5 = - 5 = = = 1,25

  1. Построить ковариационную и корреляционную матрицы.

Найдем ковариацию X и Y.

K (X,Y) = K (Y,X) = x-M(X))(y-M(Y))f(x,y)dxdy = yf(x,y)dxdy – mxmy = dxdy - mxmy = dx dy – M(X)M(Y) = M(X)M(Y) - M(X)M(Y) = 0

Найдем дисперсии X и Y по одномерным законам распределения.

D(X) = M ((X – M(X))2) = X2fx(x)dx – (M(X))2 = dx – = - = - = = = 2,08

D(y) = M ((Y – M(Y))2) = Y2fy(y)dy – (M(Y))2 = dy - = - = - = = = 4,08

То же получим по формулам для равномерного распределения:

D(X) = = =

D(Y) = = =

Ковариационная матрица .

K =

Коэффициент корреляции .

Корреляционная матрица .

  1. По определению функции распределения, .

Вероятность того, что X+Y<s, равна отношению площади S0 той части прямоугольника G, которая лежит ниже прямой , к площади всего прямоугольника, равной 35.

Из рисунков видим, что

при s ≤ -5 , при -5< s ≤ 0 S0 = , при 0 < s ≤ 2 S0 = 7+4s,

при 2< s ≤ 7 S0 = , при s > 7 S0 = 35

при , при , при ,

при , при .

Плотность вероятности

2) .

Вероятность того, что X·Y<z, равна отношению площади S0 той части прямоугольника, которая лежит ниже гиперболы , к площади всего прямоугольника, равной 35.

Из рисунков видим, что

при z ≤ -25 S0 = 0

при -25 < z < 0 S0 = 5 - )dy = (5y – z ) z/55 = z + 25 – z ,

при 0 < z ≤ 15

S0 = 35 – 5 - )dy = 35 – (5y - z ) 2z/5 = 35 – (10 – z - z ) = 25 + z +

При z > 10 S0 = 35

Плотность вероятности

.

Задача 3.

Пусть время до отказа рассматриваемого изделия подчиняется экспоненциальному закону с параметром , где — неизвестный параметр. По результатам испытаний образцов изделий получена выборка:

70.8 с, 362.23 с, 62.44 с, 76.91 с, 56.71 с, 88.05 с, 74.87 с, 103.84 с.

Найти оценку параметра , используя различные способы.

Задача 4.

Пусть определяется величина H с помощью измерительного прибора. Среднеквадратичное отклонение погрешности измерения 0 равно 10 мм. По результатам измерений получена следующая выборка:

420.8 мм, 406 мм, 441.2 мм, 419.5 мм, 424.2 мм, 434.7 мм.

Считая, что H ~ N(0), определить доверительный интервал для параметра с уровнем доверия 0.9.

Задача 5.

Пусть измеряемая величина Y ~ N(, ) является пределом прочности при растяжении материала (Ст. 3). По результатам испытаний образцов получена выборка:

414.8 МПа, 424.5 МПа, 424.2 МПа, 425.7 МПа, 427.8 МПа, 427.8 МПа.

Установить доверительные интервалы для и с уровнем значимости 0.1.

Задача 6.

Данные измерения величины y в зависимости от факторов m, b и s представлены в табл. 1 и 2.

Таблица 1

Значения y в зависимости от m, b и s

№ опыта

m, кг

b, Hc/м

s, H/м

y, H

1

5

1

1

47.48

2

1

1

1

34.71

3

5

5

1

107.75

4

1

5

1

97.18

5

5

1

3

85.18

6

1

1

3

73.18

7

5

5

3

142.52

8

1

5

3

132.82

Таблица 2

Данные специальной серии опытов по измерению величины y

№ опыта

m, кг

b, Hc/м

s, H/м

y, H

1

3

3

2

91.83

2

3

3

2

89.09

3

3

3

2

90.5

4

3

3

2

89.44

5

3

3

2

89.97

6

3

3

2

90.78

7

3

3

2

91.62

8

3

3

2

88.6

Используя данные из этих таблиц, найти экспериментальную зависимость y(mbs). В качестве первого приближения следует выбрать линейную регрессионную модель вида

y(mbs) = 01 + 1 m + 2 b + 3 s + e,

где 0123 — коэффициенты регрессии; 1, mbs — базисные функции (F0 = 1, F1 = m, F2 = b, F3 = s); e — случайная величина.