
Решение типовых задач.
Задача 7.1. Среди пяти изделий имеется одно бракованное. Чтобы обнаружить его, выбирают наугад одно изделие за другим и каждое взятое изделие проверяют. СВ Х – число проверенных изделий. Записать закон распределения СВ Х.
Решение. Очевидно, множество значений СВ Х Х=1, 2, 3, 4, 5. Определяем вероятности, с которыми каждое значение принимается.
(среди 5-ти изделий одно бракованное).
(сначала взято не бракованное изделие
с вероятностью 4/5, а затем из 4-х изделий
выбрано бракованное). Аналогично,
,
,
Получаем ряд распределения СВ Х:
-
Х
1
2
3
4
5
Р
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
Задача 7.2. Для каждой из 5-ти библиотек вероятность найти нужную книгу равна 0,6. СВ Х – количество библиотек, которые посетит читатель. Записать закон распределения СВ Х, найти числовые характеристики mx, Dx, x, Mo и построить многоугольник распределения.
Решение. Очевидно, множество значений СВ Х Х=1, 2, 3, 4, 5. Определяем вероятности, с которыми они принимается: Р(Х=1) = 0,6 – книга есть в 1-й библиотеке; Р(Х=2) = 0,40,6 = 0,24 – в 1-й библиотеке книги нет, во 2-й есть. Аналогично Р(Х=3) = 0,40,40,6 = 0,096: Р(Х=4) = 0,40,40,40,6 = 0,0384; Р(Х=5) = 0,40,40,40,4 = 0,0256 – 5-я библиотека посещается в том случае, когда в 4-х первых книги не оказалось.
Получаем ряд распределения СВ Х:
-
Х
1
2
3
4
5
Р
0,6
0,24
0,096
0,0384
0,0256
mx = 10,6+20,24+30,096+40,0384+50,00256=1,5344;
Dx=10,6+220,24+320,096+420,0384+520,00256–1,53442=0,748;
Mo=1.
Для построения многоугольника распределения на горизонтальной оси декартовой системы координат отмечаем значения xi СВ Х и из этих значений восстанавливаем перпендикуляры длиной pi = P(X=xi). Получаемые точки (xi; pi) последовательно соединяем ломаной.
y
0,6
2
1
3
0
4
5
x
Многоугольник распределения
Задача 7.3. Партия содержит 10% бракованных изделий. Для контроля отбирают 4 изделия. СВ Х – число бракованных изделий среди отобранных. Записать закон распределения СВ Х. Найти числовые характеристики mx, Dx, x, Mo. Построить функцию распределения и ее график.
Решение. Множество значений СВ Х Х=0, 1, 2, 3, 4. Вероятность появления каждого значения можно найти по формуле Бернулли
Вычисления: Р(Х=0) = 0,94 = 0,6561; Р(Х=1) = 40,10,93 = 0,2916; Р(Х=2) = 60,120,92 = 0,0486; Р(Х=3) = 40,130,9 = 0,0036; Р(Х=4) = 0,14 = 0,0001.
Ряд распределения СВ Х:
-
Х
0
1
2
3
4
Р
0,6561
0,2916
0,0486
0,0036
0,0001
mx = 00,6561+10,2916+20,0486+30,0036+40,0001=0,4;
Dx=00,6561+10,2916+220,0486+320,0036+420,0001–0,42=0,36;
Mo=0.
y
1
0,6561
1
0
2
4
3
x
График F(x)
ПЗ 8. Одномерные непрерывные СВ.
Непрерывные одномерные СВ задаются
либо функцией распределения F(x)=P(X<x),
либо плотностью вероятностей p(x)=F/(x)
(в предположении, что F(x)
– дифференцируемая функция). Для
непрерывной СВ функция распределения
непрерывна на всей числовой оси, для
дискретной – кусочно постоянная. Через
плотность вероятности функция
распределения выражается по формуле
.
Вероятность попадания непрерывной СВ в промежуток
Формулы для нахождения числовых характеристик
мода Mo – точка глобального максимума плотности вероятности, медиана Me определяется из уравнения F(Me)=0,5.