- •Вероятностные методы в электроснабжении
- •Новочеркасск, 2012г
- •1. Случайные явления
- •3. Случайные величины и их законы распределения
- •4. Элементы теории случайных процессов
- •Введение
- •1. Случайные явления
- •2. Случайные события
- •1.1 Теоремы сложения и умножения вероятностей.
- •1.2 Формула полной вероятности и формула Байеса
- •1.3 Повторение опытов
- •3. Случайные величины и их законы распределения
- •2.1 Законы распределения дискретных случайных величин
- •2.2 Законы распределения непрерывных случайных величин
- •2.3 Приближенная оценка среднеквадратического отклонения для нормального закона распределения. Правило «трех сигм».
- •2.4 Получение законов распределения по опытным данным.
- •2.5 Элементы линейного регрессионного анализа
- •4. Элементы теории случайных процессов
- •4.1 Случайные графики электрической нагрузки
- •4.1.1 Случайные процессы. Случайные графики электрической нагрузки
- •4.1.2 Суточный график электрической нагрузки как реализация случайного процесса.
1.2 Формула полной вероятности и формула Байеса
Задача.1.2.1. Микросхема может принадлежать к одной из трех пар-тий (поступивших с трех разных заводов) с вероятностями p1 = p2 = 0.25, p3 = 0.5. Вероятности того , что микросхема проработает заданное число часов T равны для этих партий (заводов) соответственно: 0.1, 0.4, 0.8.
Найти вероятность того, что выбранная наугад микросхема прорабо-тает заданное число часов T.
Задача 1.2.2. (По исходным данным задачи 2.1.). Известно, что микро-схема проработала заданное число часов T. Определить вероятность того, что данная микросхема была взята из партии №1, (№2, №3).
Задача 1.2.3. (По исходным данным задачи 2.1.) Известно, что микро-схема не проработала заданное число часов T. Определить вероятность того, что данная микросхема была взята из партии №1, (№2, №3).
Указание. Сравнить и проанализировать ответы задач 2.2. и2.3.
Задача. 1.2.4. Известно, что 96% выпускаемой продукции цеха удов-летворяет стандарту. Устройство контроля признает годной стандартную продукцию с вероятностью 0,98 и нестандартную с вероятностью 0,05 (ошибка устройства контроля). Определить вероятность того, что изделие, прошедшее контроль и признанное годным, удовлетворяет стандарту.
1.3 Повторение опытов
Задача 1.3.1 К силовому шкафу подключены N одинаковых электроприемников с номинальным током Iн . Вероятность того, что каждый из независимо работающих электроприемников включен в момент времени t равна p . За время включения ток электроприемника не изменяется и равен номинальному. Автоматический выключатель, установленный в начале кабеля, питающего шкаф, срабатывает мгновенно в случаях, если величина тока в кабеле превышает значение NIн. Определить вероятность срабатывания автоматического выключателя в момент времени t. Построить графики ряда распределения и функции распределения случайной величины I - тока в кабеле в момент времени t. Числовые значения величин , p, N, Iн для различных вариантов приведены в таблице 2.
Рис. 1
Таблица 2
№ варианта |
|
p |
Iн,А |
N |
№ варианта |
|
p |
Iн,А |
N |
1 |
0,63 |
0,3 |
5 |
8 |
14 |
0,73 |
0,2 |
5 |
9 |
2 |
0,62 |
0,2 |
5 |
10 |
15 |
0,81 |
0,35 |
5 |
8 |
3 |
0,72 |
0,4 |
5 |
12 |
16 |
0,82 |
0,2 |
4 |
11 |
4 |
0,77 |
0,3 |
4 |
9 |
17 |
0,83 |
0,25 |
4 |
12 |
5 |
0,67 |
0,2 |
4 |
8 |
18 |
0,86 |
0,3 |
4 |
12 |
6 |
0,73 |
0,4 |
4 |
10 |
19 |
0,87 |
0,4 |
6 |
9 |
7 |
0,83 |
0,45 |
8 |
8 |
20 |
0,67 |
0,3 |
6 |
11 |
8 |
0,66 |
0,25 |
8 |
10 |
21 |
0,69 |
0,4 |
6 |
8 |
9 |
0,72 |
0,35 |
8 |
12 |
22 |
0,63 |
0,25 |
10 |
8 |
10 |
0,79 |
0,45 |
6 |
12 |
23 |
0,62 |
0,35 |
10 |
11 |
11 |
0,71 |
0,3 |
6 |
10 |
24 |
0,67 |
0,45 |
10 |
11 |
12 |
0,73 |
0,25 |
6 |
11 |
25 |
0,83 |
0,35 |
10 |
12 |
13 |
0,77 |
0,35 |
5 |
10 |
|
|
|
|
|
ЗАДАЧА 2
Пример решения задачи. К силовому шкафу подключены три электродвигателя с одинаковыми номинальными мощностями
токами
.
Вероятности,
того что электродвигатель включен в
момент времени t
одинаковы
и равны соответственно
=
Электродвигатели работают в таком
режиме, что ток его либо равен IH
= 10А либо
равен
0.
Используя
формулу повторения опытов: Pm,n
=
определить
вероятности Pm,n
для
n=3,
p=0,3,
m
=0,1,2,3.
Сформировать
таблицу ряда распределения случайной
величины – количество включенных
электродвигателей в момент времени t,
а также таблицу ряда распределения
случайной величины – ток
в кабеле, питающем силовой шкаф. Построить
графики ряда распределения и функции
распределения случайной величины
- тока в кабеле в момент времени t.
0
0
Рис. 4
Рис. 3
РЕШЕНИЕ: Случайная величина М – количество одновременно включенных электродвигателей в момент времени t может принимать следующие значения: 0, 1, 2, 3. Определим вероятности этих значений по формуле (3)
m
= 0 P0,3
=
m
= 1 P1,3
=
m
= 2 P2,3
=
m
= 3 P3,3
=
Проверка: P0,1 + P0,2 + P0,3 + P0,4 = 0,216 + 0,432 + 0,288 + 0,064 = 1,0
Ряд распределения случайной величины М приведен в таблице 1.
Таблица 1
М |
0 |
1 |
2 |
3 |
|
Еi |
0,216 |
0,432 |
0,288 |
0,064 |
|
Ряд распределения
случайной величины
приведен
в таблице 2.
Таблица 2.
|
0 |
10 |
20 |
30 |
Е |
0,216 |
0,432 |
0,288 |
0,064 |
График ряда распределения случайной величины показан на рис. 3.
График функции распределения F( ) случайной величины показан на рис.4.
F( )
1
0,216
0,648
0,936
, А
0
0
10
20
30
Рис.4 Функция распределения случайной величины .
Рис. 3 Ряд распределения случайной величины
