
- •Пәндердің оқу-әдістемелік кешені «Ықтималдықтар теориясы және математикалық статистика»
- •5В070300 «Ақпараттық жүйелер» мамандығы үшін
- •Мазмұны
- •2 Дәріс оқулар
- •1 Комплексті шарт, сынау, оқиға, жағдайлар
- •2. Оқиғалар классификациясы
- •2 Дәріс. Кездейсоқ оқиғалар. Ықтималдықтың классикалық анықтамасы.
- •2 Ықтималдықтарды тікелей есептеуге мысалдар
- •Қосу теоремасы
- •Қосудың кеңейтілген теоремасы
- •3 Дәріс. Қосу және көбейту теоремалары.
- •1 Тәуелсіз және тәуелді оқиғалар.
- •3 Ықтималдықтарды көбейту теоремасы
- •4 Дәріс . Ең болмағанда бір оқиғаның пайда болуының ықтималдығы
- •2. Ықтималдықтың толық (орта) формуласы
- •Байес формуласы
- •5 Дәріс. Толық ықтималдық формуласы. Байес формуласы
- •Сынауды қайталау
- •-Нің жуық формуласы
- •Муавр-Лапластың интегралдық теоремасы
- •6 Дәріс. Бернулли, Лаплас және Пуассон формулары
- •7 Дәріс . Дискретті кездйсоқ шама және олардың сипаттамалары
- •Бернулли формуласындағы үлкен сандар заңы
- •Пуассонның шектік теоремасы
- •8 Дәріс. Дискретті кездейсоқ шамалардың кейбір үлістірімі Дискретті кездейсоқ шамалардың үлестіру заңдары
- •9 Дәріс. Үзіліссіз кездейсоқ шамалар және олрадың сипаттамалары.
- •Кездейсоқ шаманың үлестіру функциясы және үлестіру тығыздығы
- •Үлестіру функциясының қасиеттері
- •Ықтималдықтар үлестіруінің тығыздығы
- •10 Дәріс.Үзіліссіз кездейсоқ шамалардың кейбір заңдары Кездейсоқ шама функциясы, кездейсоқ шамаларға қолданылатын операциялар
- •11 Дәріс .Үлкен сандар заңдылығы
- •Кездейсоқ шамалардың сандық сипаттамалары
- •Математикалық күтім (орта)
- •Математикалық күтімнің қасиеттері
- •Дисперсия
- •Дисперсияның қасиеттері
- •12 Дәріс .Математикалық статистиканың элементтері Математикалық статистика
- •Вариациялық қатар
- •Эмпирикалық үлестіру функциясы
- •Вариациалық қатардларды графиктік кескіндеу
- •Үлестіру сипаттамалары
- •Арифметикалық орта
- •Құрылымдық орталар
- •Медиана
- •Квартильдер
- •13 Дәріс .Статистикалық болжамдарды тексеру
- •Ауытқу өлшеуіштері
- •Вариация құлашы
- •Сызықтық ауытқу
- •Вариация коэффициенті
- •Дисперсия және квадраттық ауытқу
- •Эмпирикалық моменттер
- •Бас жиын үлестіруі параметрлерін бағалау Белгісіз параметрлерді бағалау әдістері
- •Нормаль үлестірілген кездейсоқ шаманың математикалық күтімі үшін белгілі жағдайдағы сенімділік интервалы
- •14 Дәріс .Дисперсиялық талдау элементтері Іріктеменің негізгі сипаттамаларын есептеу әдістері.
- •Шартты варианта
- •Іріктеме ортасы мен дисперсиясын көбейту әдісімен есептеу
- •Алғашқы берілген варианталарды бірдей қашықтықты варианталарға келтіру
- •15 Дәріс. Корреляциялық және регрессиялық талдау элементтері. Сызықтық және сызықтық емес корреляциялық регрессия теңдеуі Эмпирикалық және теориялық жиілік Дискретті үлестіру
- •Эмпирикалық үлестірудің қалыпты ауытқуын бағалау. Ассиметрия және эксцесс.
- •3 Практикалық сабақтар
- •2. Математикалық күтім, дисперсия және орта квадраттық ауытқу
- •Мысал-17. Iрiктеудi статистикалық үлестiрiлу мынандай болады:
- •Студенттің өздік жумысы
- •Бақылау есептер
- •Тестік сұрақтар
Эмпирикалық үлестірудің қалыпты ауытқуын бағалау. Ассиметрия және эксцесс.
Қалыпты үлестіруден өзгеше үлестіруді оқығанда олардың айырмашылығын сандық бағалау қажеттігі туады. Сол мақсат үшін арнайы сипаттама енгізіледі, дербес жағдайда ассимметрия және эксцесс ұғымы енгізіледі. Қалыпты үлестіру үшін бұл сипаттамалар нөльге тең. Сондықтан, тексеріп отырған үлестіру ассимериясы және эксцессі аз ғана мән қабылдаса, онда бұл үлестірудің қалыптыға жақын екенін байқауға болады. керісінше, ассимметрия мен эксцесс үлкен мәнді болса, оның қалыпты үлестіруден көп ауытқитынын көрсетеді.
Теориялық үлестірудің ассимметриясы деп үшінші ретті орталық моменттің орташа квадраттық ауытқудың кубына қатынасын айтады.
Егер үлестіру қисығының «ұзын бөлігі» математикалық күтімнің оң жағында жатса, ассимметрия оң болады, ал егер «ұзын бөлігі» сол жағында жатса, ассиметрия теріс болады.
Практикада ассиметрияның таңбасын үлестіру қисығының модаға қарағанда орналасуына қарап анықтайды (дифференциалдық функцияның максимум нүктесі) «Тіктігін» бағалау үшін, яғни теориялық үлестіру сызығының қалыпты қисықпен салыстырғанда аз немесе көп көтеріңкі болатынын бағалау үшін эксцесс деген сипаттамамен пайдаланады.
Теориялық
үлестірудің эксцессі деп
теңдігімен анықталатын сипаттаманы
айтады. Қалыпты үлестіру үшін
болғандықтан, эксцесс нөльге тең болады.
Егер эксцесс оң болса, онда қалыпты қисыққа қарағанда қисықтың биік және «үшкір» төбесі болады. Егер эксцесс теріс болса, қалыпты қисыққа қарағанда салыстырып отырған қисық төмен және «жазық» төбелі болады.
Эмпирикалық
үлестірудің ассиметриясы
теңдігімен анықталады, мұндағы
- үшінші ретті орталық эмпирикалық
момент.
Эмпирикалық
үлестірудің эксцессі
теңдігімен анықталады, мұндағы
- төртінші ретті орталық эмпирикалық
момент.
және моменттерді көбейту әдісімен және қосынды әдісімен төмендегі формулалар арқылы табады.
3 Практикалық сабақтар
Практикалық сабақ
&&&
$$$003-001-000$3.3.1 Комбинаторика элементтері.
&&&
$$$003-001-001$3.3.1.1 №1 практикалық сабаққа әдістемелік нұсқау
Мысал
Мысал-1 . А={1; 2; 3; 4; 5} жиыны берілген. А жиынының элементтерін қалданып неше тәсілмен а) бір орынды; б) екі орынды; в) үш орынды; г) төрт орынды санды құруға болады? (цифрлары қайталанбайтын болса)
Шешуі:
а)
Бір орынды санды бес тәсілмен алуға
болатыны анық көрініп тұр:1, 2, 3, 4, 5.
Шындығында, 5 элементтен 1 элемент алу,
демек
=
бір орынды сан.
б)
Екі орынды сан - 5 элементтен 2 элемент
алу (алмастыру),
=
екі орынды сан.
в)
=
үш
орынды сан.
г)
Мысал-2. Төрт оқушы емтихан тапсыруда. Егер олардың ешқайсысына «қанағаттанарлықсыз» бағасы қойылмайтын болса, онда төрт бала емтихан тапсырмайды.Неше әдіспен баға қоюға болады, егер оларға қанағаттандырмайтын баға қойылатын болса?
Шешуі:
Әрбір
студент «өте жақсы», «жақсы»,
«қанағаттандырады» деген бағалардың
арқайсысын алуы мүмкін. Қарастырып
отырған көпмүшеміз 3 түлі элементтен
тұрады. Демек, үш қайталаудан төрт
элемент қайталанды. Ал олардың саны
.
&&&
$$$003-002-000$3.3.2 Ықтималдықты табуда комбинаторика элементтерін пайдалану
№2 практикалық сабаққа әдістемелік нұсқау
Мысал-2. 15 ұл баладан 5 қыз баладан құралған туристік группада шаруашылық командасын құру керек болады.Жребие арқылы шаруашылық командасына 4 адамнан бөлді. Бұл команданың құрамында екi ұл бала және екi қыз бала болу ықтималдығын тап?
Шешуі:
Сынаудың басты мақсаты, 20 адамдардың
ішінен 4 адам таңдап алу. Таңдау жеребе
бойынша iске асады, сонда сынаудың барлық
нәтижелерi бiрдей ықтималдықпен және
бұдан басқа, олар үйлеспейді. Сынаудың
нәтижелерiнiң саны
, комбинациясы төрт элементтерден және
комбинациялардағы олардың орналастырылуының
реті есепке алынбайды. А оқиғасындағы
құрамда екi ұл бала және екi қыз бала
болатын болсын. 15 ұл баланың ішінде екі
ұл баланы
былай таңдап лауға болады, өйткенi
комбинация 4 элементтен тұрады және
комбинацияның реті есептелмейді. А
оқиғасында 2 ұл бала, 2 қыз бала бир
құрамда болсын. 15 ұлдан еки ұлды
,
2 қыз баладан 5 рет
таңдап алуға болады. А оқиға шығармаларының
ережесі бойынша
сынаудың нәтижелерiне жағдай жасайды.
Ізделiп отырған ықтималдық (1) формула
бойынша есептелінедi және
тең
болады.
&&&
$$$003-002-000$3.3.3 Ықтималдықтың қосу және көбейту теоремалары
№3 практикалық сабаққа әдістемелік нұсқау
Мысал-3. Екi қораптарда бiрдей шамамен және бірдей формадағы қарындаштар жатыр, бiрақ әртүрлi түсті. Бiрiншi қорапта 4 қызыл және 6 қара, екiншi 3 қызыл, 5 көк және 2 қара. Екi қораптан да қарындаштар бiр-бiрден жорамалдап суырылады. Екi қарындашта қызыл болатындығының ықтималдығы қандай?
Шешуі:
Сынаудың
басты мақсаты әрбiр қораптан бiр-бiрден
қарындаш суырылып тұрады. А оқиғасында
бірінші қораптан суырылып алған қарындаш
қызыл, В оқиғасында екінші қораптан
суырылып алған қарындаш та қызыл болсын.
АВ оқиғаларындағы екі қарандашта қызыл.
А және В оқиғалары тәуелсiз болады, онда
.
А және В оқиғалар ықтималдығы сәйкесiнше
тең
,
.
Демек, ықтималдығы , екi қарындаш қызыл
екенін көрсетеді, тең
.
&&&
$$$003-002-000$3.3.4 Толық ықтималдықтың формуласы.
№4 практикалық сабаққа әдістемелік нұсқау
Мысал-4. Сәйкесiнше 20, 30 және 50 даналарға жететiн радио шамдардың үш партиялары болады. Радио шамдардың қанша уақыт жұмыс істейтіндігінің ықтималдығын тап, сәйкесінше партияларға 0,7, 0,8 және 0,9 – ға тең. Кездейсоқ таңдалған жүз шамның қайсысы айтылған уақытта жұмыс жасайды?
Шешуі:
Тәжірбиенің басты мақсаты 100 шамнан
біреуі ғана сатті болуы. А оқиғасындағы
суырылған шам айтылған уақытта жұмыс
жасауының ықтималдығын есепте. Егер
сәтілікке таңдалған бірінші, екінші,
үшінші партияларының
гипотездеріне сәйкес болсын. Классикалық
ықтималдықтардың формуласы бойынша:
,
,
.
Есептің
шарты бойынша
,
,
.
Толық ықтималдықтың формуласы бойынша А оқиғасының ықтималдығы мынаған тең
&&&
$$$003-002-000$3.3.5 Сынауды қайталау.
№5 практикалық сабаққа әдістемелік нұсқау
Мысал-5. Ақшалай - болжағыш лотерея билетiнің бiр-бiрден ұтыс ықтималдығы 0,2 тең. Алты рет алынған билеттің екеуі ұтымды болу ықтималдығы қандай?
Шешуі:
Тәжiрибиеде
дәйектi түрде 6 билет тексеріліп тұрады,
яғни 6 рет қайтадан тәуелсiз сынаулар
жүргiзiледi. Әрбір тәжірбиеде 2 нәтиже
болады: билет ұтымды және билет ұтымсыз
болады. Әрбiр сынаудағы ұтыстың ықтималдығы
тұрақты. Демек, Бернулли схемасы
орындалады.
оқиғасы мейлi 2 билет ұтымды екенін
көрсететiнен тұрады. Бернулли формуласы
бойынша онда:
тең
болады.
&&&
$$$003-002-000$3.3.6 Кездейсоқ шама. Дискретті кездейсоқ шама.