
- •Введение
- •1. Случайные события и вероятность
- •1.1. Пространство элементарных событий. Случайные события. Алгебра событий
- •1.2. Классическое определение вероятности. Статистическое определение вероятности
- •1.3. Элементы комбинаторики. Некоторые содержательные задачи
- •1.4. Аксиоматическое введение вероятности
- •1.5. Теоремы о вероятностях случайных событий
- •1.6. Формула полной вероятности и формула Байеса
- •1.7. Геометрические вероятности
- •1.8. Схема независимых испытаний Бернулли. Формула Бернулли. Формула Пуассона. Локальная и интегральная теоремы Муавра-Лапласа
- •Вопросы для самопроверки
- •2. Случайные величины
- •2.1. Случайные величины. Случайные величины дискретного типа. Ряд распределения. Функция распределения
- •2.2. Случайная величина непрерывного типа. Плотность вероятности распределения случайной величины
- •2.3. Числовые характеристики случайной величины. Математическое ожидание и дисперсия, их свойства
- •2.4. Пуассоновский поток событий
- •Вопросы для самопроверки
- •3. Системы случайных величин
- •3.1. Закон распределения системы двух случайных величин. Функция распределения, плотность распределения системы двух случайных величин
- •3.2. Условные законы распределения. Зависимые и независимые случайные величины
- •3.3. Числовые характеристики системы двух случайных величин. Корреляционный момент. Коэффициент корреляции
- •Вопросы для самопроверки
- •4. Функции случайных величин
- •4.1. Преобразование случайных величин (случай двух переменных)
- •4.2. Распределение суммы, разности, произведения и частного двух случайных величин
- •4.3. Преобразование случайных величин (случай одной переменной)
- •4.5. Распределение Стьюдента
- •Вопросы для самопроверки
- •5. Закон больших чисел
- •5.1. Неравенства Чебышева
- •5.2. Теорема Чебышева
- •5.3. Теорема Бернулли
- •5.4. Центральная предельная теорема
- •Вопросы для самопроверки
- •6. Случайные процессы. Марковские случайные процессы. Системы массового обслуживания
- •6.1. Случайные процессы
- •6.2. Марковские случайные процессы. Марковские цепи
- •6.3. Марковские процессы с дискретными состояниями и непрерывным временем. Уравнения Колмогорова
- •6.4. Процессы гибели и размножения
- •6.5. Потоки случайных событий
- •6.6. Приложения марковских процессов
- •6.7. Системы массового обслуживания
- •6.8. Системы массового обслуживания с отказами Одноканальная смо с отказами
- •6.9. Системы массового обслуживания с очередями
- •Вопросы для самопроверки
- •7. Математическая статистика
- •7.1. Генеральная совокупность и выборка. Статистический ряд. Статистическая функция распределения. Гистограмма
- •7.2. Точечные оценки параметров генеральной совокупности по выборочным совокупностям, их свойства. Точечные оценки для математического ожидания и дисперсии случайной величины
- •7.3. Интервальные оценки. Доверительный интервал. Нахождение доверительных интервалов для математического ожидания и дисперсии нормального распределения случайной величины
- •1. Доверительный интервал для оценки математического ожидания нормального распределения случайной величины с известным
- •2. Доверительный интервал для оценки математического ожидания нормального распределения с неизвестным
- •3. Доверительные интервалы для оценки среднего квадратического отклонения нормального распределения
- •7.4. Построение прямых линий регрессии по выборочным данным
- •1. Нахождение параметров выборочных уравнений прямой линии регрессии по несгруппированным данным
- •2. Нахождение параметров выборочных уравнений прямой линии регрессии по сгруппированным данным
- •7.5. Нахождение оценки для коэффициента корреляции двух случайных величин
- •7.6. Статистическая проверка гипотез. Статистическая гипотеза. Нулевая и конкурирующая гипотеза. Статистический критерий. Критическая область
- •7.7. Проверка гипотезы о значимости выборочного коэффициента корреляции
- •7.8. Проверка гипотезы о распределении генеральной совокупности. Критерий 2 Пирсона
- •7.10. Сравнение генеральных средних двух нормально распределенных случайных величин (малые независимые выборки)
- •7.11. Сравнение двух дисперсий нормальных генеральных совокупностей
- •7.12. Сравнение наблюдаемой относительной частоты с гипотетической вероятностью наступления события
- •Вопросы для самопроверки
- •8. Варианты контрольной paбoты № 1 по теории вероятностей вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •9. Варианты контрольной работы № 2 по случайным процессам и математической статистике вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Приложение
- •Суммарные вероятности для распределения Пуассона
- •Критические точки распределения Стьюдента
- •Библиографический список
Вариант 3
Задача 1. Финансы. Счета торговой фирмы за купленные товары должны быть оплачены в течение трех месяцев. Пусть вероятности оплаты в течение первого, второго и третьего месяца равны 0,3; 0,4; 0,5 соответственно. В случае неуплаты по счету в течение трех месяцев может сохраняться положительный баланс в пользу покупателя, после чего счет является безнадежным. Считая процесс марковским, найти вероятность того, что положительный баланс в пользу покупателя, появившегося впервые в первом месяце, сохранится еще через три месяца. Построить соответствующий граф состояний.
Задача 2. Фирма по недвижимости представляет собой двухканальную простейшую СМО с отказами. На ее вход поступает простейший поток заявок с интенсивностью 4 заявки в час. Время обслуживания – показательное со средним временем обслуживания одной заявки 0,8 ч. Каждая обслуженная заявка приносит доход 4 тыс.руб. Содержания одного канала обходится 2 тыс.руб./ч. Требуется решить: выгодно или нет в экономическом отношении увеличение каналов СМО с двух до трех?
Задача 3. Затраты времени на сборку прибора у 70-ти сборщиков цеха имеют следующее распределение:
Время, мин. |
30-40 |
40-50 |
50-60 |
60-70 |
70-80 |
Число сборщиков |
12 |
13 |
25 |
11 |
9 |
Вычислить выборочную среднюю, выборочную дисперсию, выборочное среднее квадратическое отклонение этой случайной величины.
Задача 4. Найти доверительный интервал для оценки математического ожидания а нормального распределения с надежностью , зная выборочную среднюю , объем выборки n и среднее квадратическое отклонение : =78,15; n = 125; = 7; = 0,92.
Задача 5. С помощью критерия Пирсона на уровне значимости =0,01 проверить гипотезу о нормальном законе распределения генеральной совокупности Х, если известны ее эмпирические и теоретические частоты:
|
5 |
17 |
13 |
9 |
6 |
|
6 |
13 |
19 |
9 |
3 |
Задача 6. Методами корреляционного анализа исследовать зависимость между выпуском продукции X (тыс.шт.) и себестоимостью одного изделия Y (тыс.руб.) на основе следующих данных. Проверить гипотезу о значимости выборочного коэффициента корреляции при заданном уровне значимости =0,05. Построить линейные уравнения регрессии.
Х |
0,9 |
2,2 |
3,5 |
4,8 |
6,1 |
Y |
0,3 |
0,8 |
0,9 |
1,4 |
2 |
Вариант 4
Задача 1. Прогноз погоды. Многолетние наблюдения за летней погодой в одном южном регионе показали, что вероятность дождливого дня равна 0,66, если в предшествующий день был дождливым и лишь 0,25, если накануне дождя не было. Вероятность отсутствия дождя равна 0,75, если его не было в предшествующий день, и лишь 0,34, если накануне шел дождь. Считая эту систему прогноза цепью Маркова с памятью в один день, найти вероятность того, что нынешняя погода (скажем, дождь) сохранится еще три дня. Построить соответствующий ориентированный граф состояний.
Задача 2. Сколько врачей необходимо иметь в травматологическом пункте, чтобы с вероятностью, не меньшей 0,95, больной, нуждающийся в скорой помощи, незамедлительно был осмотрен, если на оказание помощи одному больному затрачивается 10 мин. Интенсивность потока больных – 10 больных в час. Считать поток больных простейшим, а время обслуживания показательным. Построить граф состояний, найти финальные вероятности состояний.
Задача 3. В таблице представлены статистические данные о пробеге 70 грузовых автомобилей до отказа подшипников крестовины карданного вала (в тыс. км).
Пробег автом. (в тыс. км) |
0-10 |
10-20 |
20-30 |
30-40 |
40-50 |
Кол-во автомобилей |
23 |
24 |
11 |
9 |
3 |
Вычислить выборочную среднюю, выборочную дисперсию, выборочное среднее квадратическое отклонение этой случайной величины.
Задача 4. Найти доверительный интервал для оценки математического ожидания а нормального распределения с надежностью , зная выборочную среднюю , объем выборки n и среднее квадратическое отклонение : =83,14; n=121; =5; =0,95.
Задача 5. С помощью критерия Пирсона на уровне значимости =0,05 проверить гипотезу о нормальном законе распределения генеральной совокупности Х, если известны ее эмпирические и теоретические частоты.
-
2
14
16
7
4
4
12
15
9
3
Задача 6. Методами корреляционного анализа исследовать зависимость между выпуском продукции Х (тыс.шт.) и себестоимостью одного изделия Y (тыс.руб.) на основе следующих данных. Проверить гипотезу о значимости выборочного коэффициента корреляции при заданном уровне значимости =0,05. Построить линейные уравнения регрессии.
-
X
7
8
10
12
13
14
Y
2,2
2,3
2,4
2,5
2,6
2,7