
Решение типовых задач.
Задача 3.1. По мишени производится три выстрела. Введем события Ai – «попадание при i-м выстреле», i = 1, 2, 3. Выразить через Ai следующие события:
-
B – «все три попадания»;
C – «все три промаха»;
D – «хотя бы одно попадание»;
E – «хотя бы один промах»;
F – «ровно одно попадание»;
G – «ровно два попадания»;
H – «не менее двух попаданий»;
P – «менее двух попаданий».
Решение. Одновременное наступление нескольких событий – их произведение; наступление хотя бы одного из событий – их сумма. Тогда
Событие F может
произойти следующим образом: «А1
произошло но при этом А2 и А3
не произошли» или «А2 произошло
А1 и А3 не произошли»
или «А3 произошло А1
и А2 не произошли». Аналогично
определяется G, т. е.
Событие H означает два попадание или три попадания, т. е. H=G+B. Аналогично P=C+F.
Задача 3.2. Электрическая цепь составлена по схеме, приведенной на рисунке. Выход из строя элемента k – событие Ak (k=1, 2, 3, 4). Записать выражения событий A и B, где A–разрыв цепи, B противоположно А.
Решение. Введем два блока: b1 –параллельно соединенные элементы 1 и 2: b2 – последовательно соединенные элементы 3 и 4. События B1 (B2) будут означать,
1
2
4
3
Рисунок к задаче 3.2.
что блок b1(b2) не пропустит электрический ток. При этом В1=А1А2, В2=А3+А4. Тогда А= В1В2= А1А2(А3+А4). По законам дополнения лекция 1, п. 1.4 е15., е16.,
Задача 3.3. Две одинаковые монеты радиуса r расположены внутри круга радиуса R (R>2r) и не перекрываются. В круг бросается шарик. Определить вероятность события А – «шарик попадет в одну из монет».
Решение. Введем события
А1(А2) –
шарик попал в 1-ю(2-ю) монету. Событие
А=А1+А2.
Так как события А1 иА2 несовместны (шарики
не перекрываются) то Р(А)=Р(А1)+Р(А2)=
Задача 3.4. На 10-ти карточках написаны буквы А, А, А, Е, И, К, М, М, Т, Т. Вытаскиваются по одной 4 карточки и выкладываются в порядке появления. Какова вероятность, что получится слово МАМА?
Решение. Пусть событие В – «получилось слово МАМА». Его можно представить в виде произведения В= В1 В2 В3 В4, где В1 – появление буквы М при 1-м вытаскивании карточки, В2 – появление буквы А при 2-м вытаскивании карточки, В3 – появление буквы М при 3-м вытаскивании карточки В4 – появление буквы А при 4-м вытаскивании карточки. По теореме умножения вероятностей
Р(В) =
Р(В1)Р(В2/В1)Р(В3/В1В2)Р(В4/В1В2В3)=
Задача 3.5. Вероятности изготовления деталей 1-го сорта для 1-го, 2-го и 3-го автоматов соответственно равны 0,6, 0,7 и 0,5. С каждого автомата взяли по одной детали. Найти вероятности следующих событий: А – все три детали 1-го сорта; В – хотя бы одна деталь 1-го сорта; С – одна деталь 1-го сорта.
Решение. Введем события Аi
– взята деталь 1-го сорта с i-го
автомата (i=1, 2, 3). А,
В и С представляются в виде:
А=А1А2А3,
В = А1 + А2 + А3,
События Аi
можно считать независимыми. По теореме
умножения вероятностей независимых
событий Р(А)= Р(А1)
Р(А2)
Р(А3)= 0,60,70,5=0,21.
Вероятность события В будем искать
переходом к противоположному событию:
,
Так как событие С представлено в
виде суммы несовместных слагаемых и
каждое слагаемое является произведением
независимых событий, то по теоремам
сложения и умножения вероятностей
Р(С)=0,6(1–0,7)(1–0,5)+(1–0,6)0,7(1–0,5)+(1–0,6)(1–0,7)0,5=0,29.
ПЗ 4.Основные вероятностные формулы.
При решении задач используются: формула полной вероятности и формула Байеса (лекция 2, п. 2.3); формула Бернулли, наивероятнейшее число наступлений события при повторении опытов (лекция 3, п. 3.1).