
- •§2. Геометрическая вероятность.
- •§3. Условная вероятность. Формулы сложения и умножения вероятностей.
- •§4. Формула полной вероятности. Формула Байеса.
- •§5. Схема Бернулли.
- •5.1 Формула Бернулли. Наивероятнейшее число появлений события.
- •5.2 Приближённые формулы Пуассона и Муавра-Лапласа.
- •§6 Одномерные случайные величины.
- •6.1 Дискретные случайные величины: законы распределения и числовые характеристики.
- •6.2 Непрерывные случайные величины: законы распределения и числовые характеристики.
- •12.146 ,.
- •§7 Основные законы распределения одномерных случайных величин.
- •7.1 Биномиальное распределение .
- •7.2 Распределение Пуассона .
- •7.3 Геометрическое распределение .
- •7.4 Равномерное распределение .
- •7.5 Показательное распределение .
- •7.6 Нормальное распределение .
- •§8 Многомерные случайные величины.
- •8.1 Дискретные двумерные случайные величины.
- •12.211 ,,,.
- •12.212 ,,,.
- •12.213 ,,,.
- •12.214 ,,,.
- •8.2 Непрерывные двумерные случайные величины.
- •1); 2) .
- •§10 Закон больших чисел и центральная предельная теорема
- •1) (В центрированной форме);
- •2) (В нецентрированной форме).
12.211 ,,,.
|
Y | ||
X |
1 |
2 |
4 |
1 |
0.05 |
0.1 |
0.25 |
2 |
0.15 |
0.2 |
0.25 |
12.212 ,,,.
|
Y | ||
X |
0 |
2 |
3 |
1 |
0.12 |
0.18 |
0.3 |
5 |
0.08 |
0.12 |
0.2 |
12.213 ,,,.
|
Y | ||
X |
0 |
1 |
5 |
2 |
0.06 |
0.34 |
0.03 |
4 |
0.14 |
0.36 |
0.07 |
12.214 ,,,.
|
Y | ||
X |
0 |
2 |
3 |
1 |
0.06 |
0.09 |
0.15 |
4 |
0.08 |
0.12 |
0.2 |
6 |
0.06 |
0.09 |
0.15 |
12.215 Бросается одна игральная кость.
Требуется:а)составить закон
распределения двумерной случайной
величины,
где случайные величины
и
определяются
следующим образом: если при подбрасывании
игральной кости выпадает чётное число
очков, то
, в противном случае
и
,
когда число очков кратно трём, в противном
случае
;б) выяснить являются ли величины
,
зависимыми и вычислить коэффициент
корреляции
.
12.216 Бросаются две игральные кости.
Требуется:а)составить закон
распределения двумерной случайной
величины,
где случайные величины
и
определяются
следующим образом: если сумма очков на
игральных костях чётная, то
,
в противном случае
и
,
если произведение очков на игральных
костях – чётное число, в противном
случае
;б) выяснить являются ли величины
,
зависимыми и вычислить их ковариацию
.
12.217 Числовыбирается
случайным образом из множества целых
чисел:
.
Затем из того же множества выбирается
наудачу число
,
больше первого или равное ему. Составить
закон распределения двумерной случайной
величины
и найти
.
12.218 Пустьи
-произвольные
случайные величины. Доказать, что:
а),
б)
,где
.
12.219 Случайные величиныи
имеют математические ожидания
,
,
дисперсии
,
и ковариацию
.
Найти математическое ожидание и дисперсию
случайной величины
.
12.220 Найти математические ожидания,
,
дисперсии
,
и ковариацию
случайных величин
и
,
если
,
,
а случайные величины
и
имеют следующие числовые характеристики:
,
,
,
,
.
8.2 Непрерывные двумерные случайные величины.
Случайный вектор
называется(абсолютно)
непрерывным,
если его функция распределения
представляется в виде
,
,
,
где
-неотрицательная
и интегрируемая в бесконечных пределах
функция, называемаяфункцией
плотности вероятностей (совместной).
Функция распределения
непрерывного
случайного вектора
является
непрерывной функцией на всей числовой
плоскости.
Функция
является плотностью вероятностей
некоторого непрерывного случайного
вектора
,
тогда и только тогда, когда:
1); 2) .
В точках
непрерывности функции
:
.
Для непрерывного
случайного вектора
с плотностью вероятностей
вероятность любого события вида
,
вычисляется по формуле:
.
Частные плотности
вероятностей
компонент находятся интегрированием
совместной плотности:
,
.
Непрерывные
случайные
величиныи
независимы
тогда и только тогда, когда
,
.
В противном случае они зависимы.
Числовые
характеристики
,
вычисляют по формулам:
,
Вероятность
события
,
где
-постоянная
величина, находится по формуле
,
где интегрирование распространяется
на все значения переменных
,
для которых
.
В задачах 12.221-12.222 двумерная
непрерывная случайная величиназадана
совместной функцией распределения
.
Требуется:а)найти функции
распределения составляющих случайных
величин
,
и выяснить являются они зависимыми или
нет;б) найти совместную функцию
плотности вероятностей
;в) вычислить вероятность
для указанной области
.
12.221
- прямоугольник
,
.
12.222
- квадрат
,
.
В задачах 12.223-12.224 двумерная
случайная величиназадана
совместной функцией плотности вероятностей
.Требуется:
а)найти неизвестную постоянную;б)найти функции плотности вероятностей
составляющих случайных величин
,
и выяснить являются они зависимыми или
нет;в) вычислить
,
,
а также вероятность
для указанного значения постоянной
.
12.223
.
12.224
.
12.225 Двумерная случайная величинаравномерно распределена в указанной
области
.
Найти: совместную функцию плотности
вероятностей
;
функции плотности вероятностей
составляющих случайных величин
,
и выяснить являются они зависимыми или
нет; центр рассеивания
,
если:а)
;
б);в)
.
§9 Функции случайных величин.
Пусть
- случайная величина, заданная на
вероятностном пространстве
,A,
)
и
- числовая функция, область определения
которой включает в себя множество
возможных значений
. Случайную величину
,
которая каждому
ставит в соответствие число
называютфункцией
от скалярной случайной величины
и
пишут
.
Функция
от дискретной случайной величины
также является дискретной. Если
задана рядом распределения
,
,
то рядом распределения случайной
величины
является ряд:
,
,
,
где
-различные числа среди чисел
,
( суммирование распространяется на все
значения индекса
для которых
).
Функция
от непрерывной случайной величины
может быть как непрерывной, так и
дискретной случайной величиной.
Если
задана плотностью вероятностей
и
является монотонной (возрастающей или
убывающей) дифференцируемой функцией,
то плотность вероятностей случайной
величины
определяется формулой:
,
где
- функция, обратная к функции
.
Если
является дифференцируемой кусочно-монотонной
(имеющей
интервалов монотонности) функцией, то
плотность вероятностей случайной
величины
определяется формулой
,
где
- функция, обратная к функции
на
-ом
интервале её монотонности (возрастания
или убывания).
Для вычисления
числовых характеристик неслучайной
функции от случайной величины
можно не знать закон распределения
зависящей от
случайной величины
,
а достаточно знать закон распределения
случайного аргумента
.
Математическое ожидание и дисперсия
случайной величины
,
если они существуют, могут быть найдены
по формулам:
1),
,
если дискретная случайная величина
задана рядом распределения
,
,
где
;2)
,
,
если непрерывная случайная величина
задана плотностью вероятностей
.
Пусть
- случайная вектор, заданный на
вероятностном пространстве
,A,
)
и
- числовая функция, область определения
которой включает в себя множество
возможных значений
. Случайную величину
,
которая каждому
ставит в соответствие число
называютфункцией
от случайного вектора
и пишут
.
Функция
от дискретного случайного вектора
также является дискретной. Если
задан таблицей распределения
,
,
,
где
,
то рядом распределения случайной
величины
является ряд:
,
,
где
- различные числа среди чисел
,
,
,
(суммирование распространяется на все
значения индексов
и
для которых
).
Для вычисления
числовых характеристик неслучайной
функции от случайного вектора
достаточно знать закон распределения
случайного аргумента
.
Математическое ожидание и дисперсия
случайной величины
,
если они существуют, могут быть найдены
по формулам:
1)
,
,
если дискретный случайный вектор
задан таблицей распределения
,
,
,
где
;
2)
,
,
если непрерывный случайный вектор
задан совместной плотностью вероятностей
.
12.226 Дискретная случайная величиназадана рядом распределения
.
Найти распределение случайной величины
и вычислить
,
если:
а)
;
б)
;
в)
;
г)
.
12.227 Распределение двумерной
дискретной случайной величинызадаётся таблицей распределения
вероятностей:
|
Y | ||
X |
|
0 |
1 |
|
0.07 |
0.1 |
0.13 |
1 |
0.2 |
0.23 |
0.27 |
Найти ряд распределения вероятностей
случайной величины
и вычислить
,
если:
а);
б)
.
12.228 Непрерывная случайная величина,
возможные значения которой заключены
в интервале
,
задана функцией плотности вероятностей
.
Найти функцию плотности вероятностей
случайной величины
,
если:
а)
;
б)
;
в)
;
г)
.
12.229 Непрерывная случайная величинаравномерно распределена в интервале
.
Найти функцию плотности вероятностей
случайной величины
,
если:
а)
;
б)
;
в)
.
12.230 Непрерывная случайная величинаимеет нормальный закон распределения
~
.
Доказать, что линейная функция
также имеет нормальный закон
распределения, причём
,
.
12.231 Случайная величиназадана функцией плотности вероятностей
.
Найти математическое ожидание функции
,
если:
а)
б)
.
12.232 Рассматривая диаметр кругакак случайную величину, распределённую
равномерно в интервале
,
найти математическое ожидание площади
круга
.
12.233 Рассматривая ребро куба как
случайную величину,
распределённую равномерно в интервале
,
найти математическое ожидание объёма
куба
.
12.234 Непрерывная случайная величинаимеет показательное распределение с
параметром
.
Найти математическое ожидание и дисперсию
случайной величины
.
12.235 Случайные величиныи
независимы и распределены равномерно:
- в интервале
,
- в интервале
.
Найти
и
.