- •II раздел случайные величины (св)
- •Дискретные св Закон распределения дискретных св
- •Геометрическое распределение
- •Гипергеометрическое распределение
- •Простейший поток событий
- •Функция распределения вероятностей (интегральная)
- •Числовые характеристики дискретных св
- •Математическое ожидание
- •Вероятностный смысл
- •Дисперсия
- •Свойства дисперсии
- •Среднеквадратическое отклонение
- •Непрерывные cb
- •Плотность распределения вероятности непрерывной cв (Дифференциальная функция распределения)
- •В отличие от может быть больше единицы.
- •Пример 2.10. Пусть ,
- •Числовые характеристики непрерывных cв
- •Равномерное распределение непрерывной св
- •Нормальный закон распределения
- •Понятие о центральной предельной теореме
- •Показательное распределение
- •Закон больших чисел
- •Теорема Чебышева
- •Частный случай теоремы Чебышева
- •Теорема Бернулли
Простейший поток событий
Под потоком событий будем понимать их последовательность, которая появляется в случайные моменты времени.
Простейшим называется поток событий, который обладает следующими свойствами:
стационарностью – вероятность наступления события
раз за время
,
зависит только от этих чисел.
.
Вероятность не зависит от того, в какой
момент начался отсчет;отсутствием последействия (для любых непересекающихся промежутков времени число появлений события на любом из них не зависит от того, сколько событий появилось на предыдущем промежутке);
ординарностью (за малое время вероятность появления двух и более событий пренебрежительно мала).
Под
интенсивностью
потока
будем понимать
число событий, произошедших за единицу
времени.
Тогда вероятность появления событий за время будет определяться по формуле
Пример2.3. Пусть в справочную службу за одну минуту поступает два звонка. Найти вероятность того, что за 5 минут
А) поступит 2 звонка,
Б) не менее двух звонков.
Решение:
.
А)
Б)
Функция распределения вероятностей (интегральная)
Функцией распределения вероятностей называется вероятность того, сто СВ примет значение меньшее значения аргумента функции .
Пример 2.4. Составить для СВ X (оценка на экзамене по пятибальной шкале), заданной рядом распределения
|
2 |
3 |
4 |
5 |
|
0,1 |
0,3 |
0,4 |
0,2 |
Решение:
Пусть
,
Если
,
.
Пусть
,
.
Если
,
Пусть
,
.
и так далее.
Для любой дискретной СВ график представляет “лесенку”.
Свойства :
предельное
.область изменения функции
.-неубывающая функция,
,
Доказательство:
,
,
,
т.е.
.
Числовые характеристики дискретных св
Закон распределения полностью описывает рассматриваемую СВ. Однако для многих задач практики достаточно знать только несколько чисел, характеризующих данную СВ.
К ним относятся
такие числовые характеристики как
математическое ожидание
,
дисперсия
,
среднее квадратическое отклонение
,
мода, медиана, начальные и центральные
моменты распределения.
характеризует среднее значение СВ, и - разброс СВ относительно среднего.
Математическое ожидание
Математическим ожиданием дискретной СВ называется сумма произведений всех возможных значений СВ на их вероятности:
Если
,
получим ряд
,
который может сходиться или
расходится. В последнем случае говорят,
что СВ не имеет математического ожидания.
Вероятностный смысл
Пусть производиться
опытов,
в которых значение СВ
появилось
раз,
появилось
раз,
...,
появилось
раз,
.
Вычислим
среднеарифметическое
:
,
где
-
относительная частота.
При
Таким образом,
- есть среднее арифметическое СВ
X.
Пример 2.5. При подгонке деталей может потребоваться от одной до пяти проб. Вероятности этих событий даны в таблице(Х- число проб).
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
0,07 |
0,16 |
0,55 |
0,21 |
0,01 |
Найти среднее значение числа проб для правильной оценки производительности сборщика.
Решение:
.
Пример 2.6. Найти числа появлений события в одном испытании
-
0
1
1-р
р
Решение:
.
Свойства математического ожидания
1
-
X
…
…
-
CX
…
…
Для независимых СВ ,
математическое ожидание
-
…
…
-
…
…
|
|
|
… |
|
|
|
|
… |
|
|
… |
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
… |
|
|
… |
|
Аналогично можно доказать, что
(независимость не нужна)
(следует
из свойств
2,4)Отклонением называется разность между СВ и ее математическим ожиданием:
.
.
Пример 2.7.
Найти
,
где
- число появлений события в
испытаниях, протекающих в одинаковых
условиях.
Решение:
,
где
-число появления события в одном i-ом
испытании.
;
.
