Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2078.pdf
Скачиваний:
60
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
2.92 Mб
Скачать

18. В ящике имеется 15 деталей, 10 из которых окрашены. Сборщик наудачу извлек 3 детали. Найти вероятность того, что извлеченные детали окажутся окрашенными.

19. В группе 12 студентов, среди которых 8 отличников. По списку наудачу отобраны 9 студентов. Найти вероятность того, что среди отобранных студентов окажутся 5 отличников.

20 « екретный замок» содержит на общей оси 4 диска, каждый из которых разделен на 5 секторов с различными написанными на них

цифрами. Замок открывается только в том случае, если диски уста-

новлены так, что ц фры дисков образуют определенное четырехзнач-

ное число. Найти вероятность того, что при произвольной установке

С

 

 

 

дисков замок можно удет открыть.

 

 

21. Л фт в пят этажном доме отправляется с тремя пассажира-

ми. Найти вероятность того, что на каждом этаже выйдет не более

одного пассаж ра,

предполагая, что все возможные способы распре-

 

пассаж ров по этажам равновероятны.

деления

 

 

 

 

Ответы

 

1. 0,36. 2. 0,0008. 3. 0,1998. 4. а) P 0,05(5); б) P 0,5.

5. P 0,5. 6. P 0,4. 7. P 0,0028 . 8. P 0,692. 9. P(B) P(A).

10.

P 0,0014 . 11. а) P 0,05(5);

б)

P 0,5. 12. P 0,00036 .

13.

P(A) 0,0046;

P(B) 0,027(7);

P(C) 0,5(5). 14. P 0,138(8).

15.

бА

P 0,00139 .

16. P 0,096

. 17. P 0,5. 18. P 0,026.

19.

P 0,255. 20. P 0,0016 . 21.

P 0,375.

 

 

Д

§3. Операции над событиямиИ

Теоремы сложения и умножения вероятностей

Суммой двух событий А и В называется событие С, состоящее в появлении хотя бы одного события: А или В. Суммой нескольких событий называется событие, состоящее в появлении хотя бы одного из этих событий [4] (рис. 1.2).

Произведением двух событий А и В называется событие С, состоящее в совместном появлении события А и события В. Произведением нескольких событий называется событие, состоящее в совместном появлении всех этих событий [7] (рис. 1.3).

20

С

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

А·В

 

 

 

 

 

 

 

А

мишеньстрелок попал в цель”?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.3. Произведение событий

 

Р с. 1.2. Сумма событий

Пр мер 1. Каждый из стрелков делает по одному выстрелу в

.

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) Какое со ыт е противоположно событию А – “хотя бы один

б) Какое со ыт е противоположно событию С – “каждый из стрелков попал в цель”?

Решение.

а) А – “каждый из стрелков промахнулся”. Справедливость от-

вета вытекает из того, что со ытие

– означает поражение мишени, а

событие

А

– не поражение мишени.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

б) С – “хотя бы один из стрелков промахнулся”.

На основании этогоАпримера приведём формулы, справедливые

в алгебре событий: А1 А2 ...

n =

 

1

 

2

...

Аn

;

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

, если Ai обозначает “i - й стре-

 

А1 А2 ... Аn

А1

А2

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

лок попал в цель”, а Ai

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– “i - й стрелок промахнулся”.

Несовместными событиями называются два события А и В,

если не существует элементарного события, благоприятствующего одновременно обоим событиям.

Например, при бросании игральной кости событие А – “выпадает количество очков, равное 1 или 2”, и событие В – “выпадает количество очков, равное 4 или 5”, несовместны.

Условной вероятностью события А относительно события В называется вероятность события А, вычисленная в предположении, что имело место событие В. Эта вероятность обозначается Р (А/В)

или РА (В).

Например, в урне 4 белых и 3 чёрных шара. Из урны последова-

21

тельно вынимают два шара. Найти вероятность того, что второй шар окажется чёрным при условии, что первый был чёрным.

Обозначим события: В – “первый шар чёрный”; А – “второй – чёрный”. Если произошло событие В, то в урне осталось 6 шаров, из

которых

два

чёрных.

Поэтому

искомая

условная вероятность

Р(А/ В) 2/6

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вероятность произведения двух событий равна вероятности

одного

з н х, умноженной на условную вероятность другого относи-

тельно первого:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1.15)

 

Р(А В) Р(А) Р(В / А)

Р(В) Р(А / В).

СДля нескольк х со ытий

 

 

 

 

 

 

 

(1.16)

Р(А1 А2 ... Аn ) Р(А1) Р(А2 / А1) ... Р(Аn / А1 ... Аn 1).

 

обратное

 

 

 

 

 

обыт я

А

 

В

называются независимыми, если

 

 

 

 

 

 

 

Р(А В) Р(А) Р(В).

 

лиВ этом случае

 

 

 

 

 

 

 

(1.17)

 

 

 

 

Р(А) Р( / В), Р(В)

Р(В / А).

Верно и

 

 

А

 

 

 

 

утверждение.

 

 

 

 

 

События А1, А2 ,...,

n

называются независимыми в совокупности,

если

 

 

 

 

 

n

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

).

 

 

(1.18)

 

 

 

 

 

Р(П A ) П Р(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

i

Дn

 

 

 

 

 

 

 

l 1

 

l 1

i

 

 

 

 

Вероятность суммы двух несовместных событий А и В равна

сумме вероятностей этих событий:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р(А В) Р( ) Р(В).

 

(1.19)

Вероятность суммы нескольких несовместных событий равна

сумме их вероятностей:

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р( Ai ) P(Ai ).

 

 

(1.20)

 

 

 

 

 

 

l 1

 

 

l 1

 

 

 

 

 

Если события А и В совместны, вероятность их суммы вычисля-

ется по формуле

Р(А В) Р(А) Р(В) Р(А В).

(1.21)

 

 

 

Для нескольких совместных событий вероятность их суммы оп-

ределяется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P(Ai Aj Ak ) ...

 

 

Р( Ai ) P(Ai ) P(Ai Aj )

 

 

 

l 1

 

i

 

 

i j

 

 

i j k

 

 

( 1)n 1P(A

A ... A ),

 

 

 

 

 

(1.22)

 

 

 

 

1

2

 

n

 

 

 

 

 

 

22

где суммы распространяются на все возможные комбинации различных индексов i, j,k,..., взятых по одному, по два, по три и т. д.

Задача 1. На заводе в цехе деталь определённого сорта изготовляют на двух станках. Вероятность изготовления детали на первом станке равна 0,6. Вероятность изготовления годной детали на первом станке равна 0,8. Найти вероятность того, что годную деталь изготовили на первом станке.

Решен е. Обозначим события: А – “деталь изготовлена на первом станке”, В – “деталь годная”. Имеем Р(А) 0,6, Р(В / А) 0,8.

По формуле (1.15) находим

 

 

 

 

Р(А В) Р(А) Р(В / А)

0,6 0,8 0,48 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 2.

В ящ ке находится 7 деталей первого сорта, 5 – вто-

рого сорта 3 – третьего сорта. Из ящика последовательно вынимают

детали. Найти вероятность того, что первая, наугад вынутая де-

три

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А ), вторая деталь – второго

таль окажется первого сорта (со ытие

 

сорта (событ

е А2 ) третья деталь – третьего сорта (событие А3 ).

 

 

 

Решение.

 

Очевидно,

что:

 

Р(

 

)

7

;

 

 

Р(А / А )

5

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

15

 

 

 

2

1

 

14

тР(А / А А )

, т. к. со ытие

 

 

/

 

означает, что второй раз вы-

 

 

 

 

3

1

2

 

13

 

 

 

 

2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нули деталь второго сорта при условии, что первый раз была вынута

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

деталь первого сорта. Значит, при повторном вытягивании в ящике

осталось 14бАдеталей, из них второго сорта – 5. Аналогично находим

Р(А3 / А1 А2 )

по формуле (1.16).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

5

 

3

 

1

 

 

 

 

Р(А А А ) Р(А ) Р(А / А ) Р(А / А А )

 

 

 

.

 

 

 

 

 

1

2

3

1

2

1

 

 

 

3

 

 

1

2

 

15 14 13

26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

Задача 3. В ящике имеется 90 стандартных деталей и 10 нестан-

дартных. Из ящика наугад берут одну за другой две детали. “Появле-

ние стандартной детали при первом испытании” – событие А, “появ-

ление стандартной детали при втором испытании” – событие В. Про-

верить, зависимы или независимы события А и В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

Р(А)

 

 

0,9.

Вероятность события В зависит от

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

результата первого испытания: если в первом испытании событие А

произошло, то

 

 

 

 

 

 

 

 

90 1

 

 

 

89

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р(В/ А)

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100 1

 

99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

если же событие А не произошло, то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р(В/

 

)

90

 

 

 

10

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100 1

11

 

 

 

 

 

 

обытия А и В зависимы, т. к.

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

Р(А) 0,9

89

Р(В/ А).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 4. Найти вероятность того, что при бросании двух иг-

ральных костей хотя бы один раз выпадет 6 очков.

 

 

 

Решен е. Обозначим события: А – “выпадает 6 очков при бро-

независ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сании первой

 

гральной кости”, В – “выпадает 6 очков при бросании

второй

гральной

кости”. Так

как события А и В совместны, то

Р(А В) Р(А) Р(В) Р(А В). Р(А В) Р(А) Р(В),

т. к. события

мента b

–событиеB k 1, 2, 3 . Записать выражение для событий

 

 

 

мы.

 

 

 

 

Так

 

как

Р(А)

1

;

 

Р(В)

1

,

поэтому

 

 

 

1

 

 

1

 

1

 

1

11

 

6

 

 

6

 

 

Р(А В)

 

 

 

 

 

 

 

6

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

6

6

 

36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 5.

Электр ческая цепь между точками М и N составле-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

на по схеме (рис. 1.4). Выход из строя элемента a – событие A, эле-

C и

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

, если С означает разрыв цепи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М

 

 

 

a

 

 

b1

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b2

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.4. Схема электрической цепи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

Решение. Разрыв цепи произойдет в том случае, если выйдет из строя элемент a или все три элемента bk k 1, 2, 3 . Эти события соответственно равны A и B1B2B3. Поэтому C A B1B2B3 .

Разрыв цепи не произойдет, если не выйдет из строя элемент a и хотя бы один из элементов bk k 1, 2, 3 . Эти события соответственно равны A и В1 В2 В3. Следовательно, С А В1 В2 В3 .

Задача 6. Шарик бросают на стол и отмечают точку его падения. Пусть А обозначает событие, заключающееся в попадании шарика внутрь круга А, а В – попадание внутрь круга В (рис. 1.5).

Какой смысл имеют события A, B, A B, A B, A B

24

А АААА

ВА

А

А·В

 

Сщую вне круга А. Аналогично, B – попадание шарика в область, лежащую вне круга B . Событие A B означает, что шарик попал в об-

Рис. 1.5. Графическое изображение условия задачи

Решен е. Если А – попадание шарика внутрь круга А, то противоположное событ е A означает, что шарик попал в область, лежа-

ласть, в которую входят все точки кругов A и B. Событие А В – к A B , следовательно, шарик попал в область вне обоих кругов A B , A B – попадание шарика в общую часть кругов

A B. Соответственно

A B – шарик попал в область, лежащую вне

противоположное

 

 

общей части кругов A

B. Со ытие

 

В совпадает с

A B

.

 

бА

Задачи для решения в аудитории

1. По мишени производится три выстрела. Рассматриваются со-

бытия Ai – попадание при i-м выстреле

i 1,

2, 3 . Представить в

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

Ai

виде сумм, произведений или сумм произведений событий

Ai и

следующие события:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А – все три попадания;

 

 

 

И

В – все три промаха;

 

 

 

С – хотя бы одно попадание;

 

 

 

 

 

 

 

 

Д – хотя бы один промах;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Е – не менее двух попаданий;

 

 

 

 

 

 

 

 

F – не больше одного попадания;

 

 

 

 

 

 

 

 

G – попадание в мишень не раньше чем при третьем выстреле.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

с

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.6. Блок – схема определения неисправности системы

 

 

 

 

 

 

 

 

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Записать событие, состоящее в том, что система исправна (дублирующие блоки обозначены одинаковыми буквами), система неисправна (рис. 1.6).

3. Какова вероятность извлечь из колоды в 52 карты фигуру любой масти или карту пиковой масти (фигурой называется валет, дама или король)?

4. В урне 10 белых и 20 черных шаров. Из 10 белых – 6 штрихованных, з 20 черных – 5 штрихованных. Рассматриваются события:

А

звлечен е

з урны белого шара;

В

звлечен е

з урны штрихованного шара.

С

 

Определ ть, зав с мы или независимы события А и В.

5. Вероятность того, что изготовленная на первом станке деталь будет первосортной, равна 0,7. При изготовлении такой же детали на

втором станке эт

вероятность равна 0,8. На первом станке изготов-

лены две

, на втором – три. Найти вероятность того, что все де-

детали

 

тали первосортные.

 

6. Для с гнал зац и

аварии установлены два независимо ра-

ботающих сигнализатора. Вероятность того, что при аварии сигнали-

затор срабатывает,

равна 0,95 для первого сигнализатора и 0,9 для

 

об

 

 

А

второго. Найти вероятность того, что при аварии сработает только

один сигнализатор. Найти вероятность того, что сработает хотя бы

один сигнализатор.

7. Дана система S (рис. 1.7). Блоки, обозначенные одинаковыми

буквами, одинаковы; все блоки независимы. Вычислить надежность

системы (вероятность безотказной работы в течение определенного

 

 

 

Д

времени), если известны надежность блоков: P(ai ) 0,8; P(bi ) 0,9.

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

а

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.7. Блок - схема определения надежности системы

8. На шести карточках написаны буквы к, а, р, е, т, а. После тщательного перемешивания берут наудачу по одной карточке и кла-

26

дут последовательно рядом. Какова вероятность того, что получится слово «ракета»?

9. Из 60 вопросов, входящих в экзаменационные билеты, студент подготовил 50. Какова вероятность того, что вытянутый студентом билет, содержащий два вопроса, будет состоять из подготовлен-

С11. Наб рая номер телефона, абонент забыл последние три цифры , помня л шь, что эти цифры различны, набрал их наудачу. Найти вероятность того, что на раны нужные цифры.

ных им вопросов?

10. В урне 3 белых и 4 черных шара. Из урны вынимают одновременно два шара. Какое событие более вероятно: А – шары одного

цвета; В – шары разных цветов?

12. Опыт состо т в росании двух монет. Рассматриваются следующ е событ я:

А – появлен е гер а на первой монете;

 

 

В – появлен е ц фры на первой монете;

 

 

и

 

 

 

 

С – появлен е гер а на второй монете;

 

 

Д – появлен е ц фры на второй монете;

 

 

Е – появление хотя

ы одного

 

;

 

 

F – появление хотя

ы одной цифры;

 

 

герба

 

 

 

G – появление одного гер а и одной цифры;

 

 

Н – непоявление ни одного герба;

 

 

 

А

 

 

К – появление двух гербов.

 

 

 

 

Определить, каким событиям этого списка равносильны сле-

дующие события: 1) A C; 2) A C ;

3) E F ; 4)

G E ;

5) G E;

6)B Д ; 7) E K .

13.Произведен залп из двух орудий по мишени. Вероятности поражения мишени для каждого из орудий соответственно равны 0,85 и 0,91. Найти вероятность поражения цели, т. е. вероятность хотя бы одного попадания.

14.Вероятность попадания в цель при одном выстреле равна 0,2. Произведено 10 выстрелов. Найти вероятность поражения цели.

15.Какова вероятность того, что выбранное наудачу изделие окажется первосортным, если известно, что 3% всей продукции составляют нестандартные изделия, а 75% стандартных изделий удовлетворяют требованиям первого сорта?

16.На 20 одинаковых жетонах написаны 20 двузначных чисел:

от 11 до 30. Жетоны помещены в пакет и тщательно перемешаны. Какова вероятность вынуть жетон с номером, кратным 4 или 7?ДИ

27

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]