- •Содержание
- •Предисловие
- •Избранные задачи теории вероятностей
- •Глава 1. Случайные события и операции над ними
- •§ 1. Случайное событие
- •§ 2. Множество элементарных событий
- •§ 3. Операции над событиями Сложение
- •Умножение
- •Вычитание
- •Глава 2. Наука о подсчете числа комбинаций – комбинаторика
- •§ 1. Общие правила комбинаторики
- •§ 2. Выборки элементов
- •§ 3. Выборки с повторениями
- •Глава 3. Вероятность события
- •Глава 4. Операции над вероятностями
- •§ 1. Вероятность суммы несовместных событий
- •§ 2. Вероятность суммы совместных событий
- •§ 3. Условные вероятности
- •§ 4. Вероятность произведения независимых событий
- •§ 5. Формула полной вероятности
- •Глава 5. Независимые повторные испытания
- •§ 1. Формула Бернулли
- •§ 2. Формула Муавра – Лапласа
- •Вычислить X;
- •По таблице в приложении 1 найти значение φ(X);
- •Вычислить по формуле (2.28). Задачи
- •§ 3. Формула Пуассона
- •§ 4. Формула Лапласа
- •Вычислить m1 и m2 по формулам
- •По таблице найти значения ф(x1) и ф(x2);
- •Вычислить ф(x2) – ф(x1). Задачи
- •Возникновение и развитие теории вероятностей как науки
- •Литература
проверить справедливость неравенства npq>10;
Вычислить X;
По таблице в приложении 1 найти значение φ(X);
Вычислить по формуле (2.28). Задачи
Решить задачу, условие которой дано в начале этого пункта.
Решение.
npq=100 000·0,06·0,94=5 640>10;
x =
;Находим φ(2,7) = 0,0104.
По формуле (2.28)
.
.
Ответ:
.
Вероятность встретить на улице своего учителя 0,002. Какова вероятность того, что среди 1200 случайных прохожих вы встретите не более 3 своих учителей?
Решение.
Пусть Ао— событие, состоящее в том, что вы своих учителей не встретите, Аi — событие, состоящее в том, что вы встретите ровно i своих учителей. Тогда событие A, состоящее в том, что вы встретите не больше 3 учителей, равно сумме вышеупомянутых событий, т. е.
А = Ао + A1 +A2 + A3.
Но события A0, А1, A2, A3 несовместимы, поэтому
Р(А) = Р (A0) + Р(A1) + Р (A2) + Р(A3).
По формуле (2.28)
;
.
Тогда Р(А) = 0,0775 + 0,1719 + 0,2505 + 0,2389 = 0,7388.
Таким образом, гарантия того, что вы встретите не более 3 своих учителей, составляет приблизительно 74%.
Ответ: 0, 7388.
Вероятность рождения мальчика примем равной 50%. Найти вероятность того, что среди 200 новорожденных будет ровно:
а) 110 мальчиков; б) 80 мальчиков.
Решение.
В нашем случае п = 200, р = q = 0,5.
1)
npq=50>10
и
.
В случае а) m=110;
2)
;
3) φ(1,41) = 0,1476;
4)
.
В случае б) m=80;
2)
;
3) φ(–2,83) = 0,0073;
4)
.
Ответ: а) 0,02; б) 0,001.
Придумайте текстовые задачи на использование формулы Муавра-Лапласа, в которых:
а) п =100; m = 52; p = 0,5;
б) n = 900; m = 447; р = 0,5;
в) n = 192; m = 44; p = 0,25;
г) n
= 294; m
= 40; p=
.
Решение.
Возможны такие тексты:
а) Какова вероятность того, что при 100 бросаниях монеты «орел» выпадет ровно 52 раза?
б) В городе одинаковое количество мужчин и женщин. Какова вероятность того, что из 900 прохожих ровно 447 будут женщины?
в) Вероятность приживления саженца ели в условиях нашего города равна 0,75. Какова вероятность того, что из 192 высаженных саженцев погибнут ровно 44 саженца?
г) В родильном доме ежедневно рождается одинаковое количество младенцев. Какова вероятность того, что среди 294 родившихся ровно 40 младенцев родились по средам?
Ответ: 4 варианта текстов.
При поведении некоторого испытания вероятность появления события А равна 0,5. Сколько раз предполагается ожидать появление А с вероятностью 0,048 при 100 испытаниях?
Решение.
p = q = 0,5; n = 100; P(S100=m) 0,048. Необходимо найти m.
npq
= 100 0,5·0,5 =
25>10;
;
,
а значит
,
x
= 1.
Из формулы
m
= 55.
Ответ: 55.
§ 3. Формула Пуассона
Когда р близко к 0 или 1, формула Муавра дает результаты, которые значительно отклоняются от результатов, полученных по формуле (6.1). Рассмотрим случай, когда при возрастании п вероятность р появления интересующего нас события убывает, а пр = k — постоянное число.
Именно такая ситуация возникает, когда имеем дело с редко происходящими событиями.
В данном случае будем пользоваться формулой Пуассона:
. (2.29)
Задачи
Какова вероятность того, что среди 500 наугад выбранных человек двое родились 1-го мая?
Решение.
Естественно считать, что день рождения незнакомого человека может быть с равной вероятностью любым днем года. Нам предстоит вычислить
Р
(S500
=
2). Так как п
=
500, т
=
2, р
=
,
то
.
По формуле (2.29)
.
При вычислении этого и подобных выражений полезно пользоваться таблицей 1. Полезно также запомнить, что
.
Ответ:
.
Среди 1000 человек приблизительно 8 левшей. Какова вероятность того, что среди сотни наугад выбранных человек не окажется ни одного левши?
Решение.
В этом случае п = 100, т = 0, р = 0,008. Отсюда k = 0,8.
.
Ответ:
.
Частные конторы страхования заинтересованы в получении прибыли за счет клиентов. В одной такой конторе застраховано 10 000 клиентов одного возраста и социальной группы. Вероятность смерти клиента в течение года 0,006. Каждый клиент 1 января вносит 12 долларов. Если в течение года он умрет, то контора обязана выплатить его родственникам 1000 долларов. Чему равна вероятность того, что кантора разориться?
Решение.
Пусть событие А – разорение компании.
По условию задачи n = 10 000; p = 0,006; k =60. Годовая выручка – 120 000 долларов. Компания не получит прибыли, если умрут минимум 120 человек и максимум 10 000. Т.к. эти события несовместные, то
Ответ:
.
