
- •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 8
Задача 1. Социология. Социологи исследуют перемещения между различными профессиональными группами, различающимися по степени квалификации (условно обозначаемыми как высшая, средняя и низшая) при переходе от одного поколения к другому. Вероятность для следующего поколения перейти из высшей профессиональной группы в высшую, среднюю и низшую равны 0,45; 0,48; 0,07 соответственно; из средней в высшую, среднюю и низшую 0,05; 0,7; 0,25; из низшей – в высшую, среднюю и низшую 0,01; 0,5; 0,49 соответственно. Считая процесс марковским, найти вероятность для внука человека, относящегося к группе средней квалификации, находиться в группе высшей квалификации. Построить соответствующий ориентированный граф.
Задача 2. Имеется двухканальная СМО с отказами. На ее вход поступает поток заявок с интенсивностью 4 заявки/ч. Среднее время обслуживания одной заявки 0,8 ч. Каждая обслуженная заявка приносит доход 400 руб. Содержание каждого канала обходится 200 руб/ч. Решить: выгодно или не выгодно в экономическом отношении увеличить число каналов СМО до трех?
Задача 3. В таблице дан интервальный ряд распределения рабочих автотранспортного предприятия по стажу работы
Стаж в годах |
1-3 |
3-5 |
5-7 |
7-9 |
9-11 |
Число рабочих |
160 |
210 |
100 |
70 |
20 |
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 : =91,5; n=95; =10; =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
|
7 |
16 |
24 |
30 |
16 |
4 |
|
10 |
20 |
30 |
22 |
12 |
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.
X |
3,2 |
2,2 |
4,0 |
3,2 |
4,8 |
4,8 |
Y |
24,0 |
19,9 |
33,3 |
24,6 |
40,1 |
28,0 |
Вариант 9
Задача 1. Реклама. Две компании А и В производят и продают в данном городе очень хорошее пиво. Ежегодно рынок этого города может поглотить 400 тыс.л пива. В настоящее время на долю компании А приходится 25% объема продажи пива, а на долю компании В – остальная часть. Компания А решает начать активную рекламную деятельность. В результате ежегодный объем продажи пива компанией А может возрасти на 100 тыс.л с вероятностью 0,6 и уменьшиться на столько же с вероятностью 0,4. Такой прогноз верен для тех лет, когда объем продажи в предшествующем году был отличен от нуля. Если же объем продажи падает до нуля, компания прекращает свою деятельность в этом городе.
Считая процесс марковским, найти вероятность того, что компания А будет продавать 300 тыс.л пива через два года после начала рекламной компании. Построить соответствующий ориентированный граф.
Задача 2. Автозаправочная станция (АЗС) имеет две колонки для заправки автомобилей бензином. Площадка возле нее допускает одновременное ожидание не более 4 автомобилей. Поток автомобилей, прибывающих на АЗС, – простейший с интенсивностью 1 автомобиль в 3 минуты. Время обслуживания автомобиля – показательное со средним значением 5 мин. Найти финальные вероятности состояний АЗС и показатели эффективности ее работы как СМО.
Задача 3. Дано распределение расхода материала на изготовление одного изделия
Расход материала, см |
240-250 |
250-260 |
260-270 |
270-280 |
280-290 |
Число изделий |
4 |
6 |
5 |
3 |
2 |
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 =74,18; n =120; = 6; = 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
-
3
5
11
17
4
4
9
15
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.
X |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Y |
14 |
15 |
16 |
20 |
24 |
26 |