Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

LAI1

.pdf
Скачиваний:
18
Добавлен:
13.02.2015
Размер:
360.26 Кб
Скачать

41

Найти: а) частные распределения компонент и их математические

ожидания;

б)распределения

условных

случайных

величин:

Y X = 0,4;

Y X = 0,8;

X Y = 5

и их условные математические ожи-

дания.

 

 

 

 

 

§14 Функция случайной величины и ее числовые характеристики.

Случайная величина Y называется функцией случайной величины X (записывается: Y=g(X) ), если каждому возможному значению случайной величины X соответствует одно возможное значение случайной величины Y.

В случае, когда X- дискретная случайная величина и функция y=g(x) - монотонная, каждому значению x k случайной величины X соответствует одно значение yk = g(x k ) случайной величины Y и Р(Y= yk )=Р(X= x k ) = pk . Если функция y=g(x) -немонотон- ная, то различным значениям X, например: x k1 и x k2 , может соответствовать одно зна-

чение Y, то есть g(x k1 ) = g(x k2 ) = yk . В этом случае Р(Y= yk )=Р(X= x k1 ) + Р(X= x k2 ) = pk1 + pk2 . То есть вероятность повторяющегося для нескольких различных значений X значения Y равна сумме вероятностей этих значений.

Если X - непрерывная случайная величина, pX (x ) - ее плотность вероятности и функция y=g(x) - монотонная, то плотность вероятности pY (y) случайной величины Y

определяется из равенства pY (y) = pX (g− 1 ( y)) × (g− 1 ( y))¢ , где x = g− 1 (y) - обратная

функция. Если функция y=g(x) в области возможных значений X - немонотонная, область W возможных значений X разбивается на такие l интервалов [α i i ) , в каждом

из которых функция y=g(x) монотонна: W = l [α i i ) . Тогда на каждом i-том интерва-

i= 1

ле монотонности g(x) имеет обратную функцию x = gi− 1 (y) и

pY (y) = ål

pX (gi− 1 ( y)) × (gi− 1 ( y))¢ .

i= 1

Математическое ожидание MY и дисперсия DY функции случайной величины Y=g(X) определяются по найденному закону распределения Y. Значения этих числовых характеристик гораздо быстрее получаются, если использовать общее определение математического ожидания

MY = å g(x k ) × pk

 

 

 

или

MY =

ò

g(x) × p(x)dx ,

k

 

 

 

соответственно, для дисперсии DY = MY 2 - M 2 Y :

− ∞

 

 

 

MY 2 = å (g( x k ))2 × pk

или

MY 2 =

( g( x )) 2 × p(x )dx.

k

 

 

ò

 

 

 

 

− ∞

191.

 

Дискретная случайная величи-

на Х имеет ряд распределения:

 

 

 

 

 

 

42

 

 

 

 

 

 

X

1

 

3

6

pk

0,2

 

0,5

0,3

Найти ряд распределения случайной величины Y=g(X)=3X-2. Определить MY и DY двумя способами: а) используя свойства математического ожидания и дисперсии, определив предварительно MX и DX; б) используя найденный ряд распределения Y.

192. Непрерывная случайная величина Х распределена равномерно на [1;6]. Найти плотность вероятности случайной величины Y=g(X)=3X-2. Определить MY и DY двумя способами: а) используя свойства математического ожидания и дисперсии, определив предварительно MX и DX; б) используя найденную плотность вероятности Y.

193.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дискретная случайная величи-

на Х имеет ряд распределения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

2

1

 

0

 

+ 1

+ 2

.

 

 

pk

1

 

4

 

 

6

 

4

 

1

 

 

 

 

16

 

 

16

 

 

16

 

 

16

 

 

16

 

 

 

Найти ряд распределения случайной величины Y=X 2 . Определить

MY и DY.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

194.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Непрерывная случайная ве-

личина X равномерно распределена на отрезке

[-2;2]. Найти плот-

ность вероятности pY (y) случайной величины Y=X 2 . Определить MY и DY. Нарисовать график плотности вероятности pY (y) .

195. Задана плотность вероятности pX (x ) некоторой непрерывной случайной величины X, все возможные значения которой заключены в интервале (a;b). В каком диапазоне будут заключены возможные значения случайной величины Y=k×X и как

будет отличаться график плотности

вероятности pY (y) от графика

плотности вероятности pX (x ) , если k>1?

 

 

 

 

196.

 

 

 

 

 

Независимые случайные ве-

личины X1 и X 2 заданы рядами распределения:

 

 

 

X 1

1

3

5

и

X 2

2

 

4

.

 

p′

0,2

0,5

0,3

p′′

0,6

 

0,4

 

k

 

 

 

 

k

 

 

 

 

Найти ряд распределения и числовые характеристики случайной величины Y= X1 + X 2 .

 

43

 

 

 

 

197.

 

Независимые

случайные

ве-

личины X1 и X 2 подчиняются биномиальным законам распределения

Bn ( p1 ) и Bn ( p2 ) , где n1 = 2,

p1 = 0,5,

p2 = 0,4. Найти ряд распреде-

ления и числовые характеристики случайной величины

Y=3×X1 +

2×X 2 .

 

 

 

 

 

198.

 

Непрерывная

случайная

ве-

личина X распределена по нормальному закону с параметрами m=4 и σ=3. Найти закон распределения случайной величины Y=2×X+1.

199. Радиус круга есть случайная величина X, распределенная равномерно на отрезке [4;6]. Определить плотность вероятности случайной величины Y - площади круга.

200. Диаметр вала измеряется с ошибкой, являющейся случайной величиной, равномерно распределенной на отрезке [-0,2;+0,2]. Определить плотность вероятности случайной величины Y - площади поперечного сечения вала. Найти числовые характеристики случайной величины Y.

Ответы

Глава I. Случайные события.

§ 1. Классическое определение вероятности.

1.а)Р = 159

;б)Р =

6

. 2. Р =

2

=

1

. 3. Р=

4

. 4.а)Р = 4

4 ; б)Р = 4

4 .

5. Р = 1227 . 6. Р

15

4 !

12

4!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A5

A5

 

=

 

3

.

 

7.а)Р =

 

6

; б)Р =

 

2

;

в)Р

=

 

2

. 8.а)

826

= 0,384;

б) 1000812×

=

0,096;

в)

8

=

0,008.

9.

10

 

36

36

4

1000

 

 

 

1000

 

2

. 10.а)

3

;

б)

4

.

11.а) 1036 ;

б)

1136 .

 

12.а)1× C95

6

 

=

0,6;

б)C22C84

 

6 =

1

.

13. а)

 

6!

8

8

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C10

 

 

 

 

 

C10

 

 

 

 

 

C103 C50

3

; б)C100 C53

3

;

в)C102 C51

3 .

 

14.а)C904

4

 

;

б)C104

4 ; в)C902 C102

4 .

15.

 

 

 

 

 

 

C15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C15

 

 

 

 

 

 

 

C15

 

 

 

 

C100

 

 

 

C100

 

 

 

 

 

 

C100

 

 

 

Cnk CNm-- nk CNm .

16.C64C43

C107

.

17.C103 C52

C155

.

18C85C44

C129 . 19.а)C31C21

C52 ;б)C32C20

C52 ;

в)1-

C 0C

2

 

 

 

 

 

C1C1 + C 2C

0

 

 

 

 

20.

C1

C1

=

 

2(k - 1)(n - k )

.

 

21.

(3!)

2

3

 

 

3

2 C52 =

3

2

 

 

3

 

2 C52 .

k

- 1

 

n- k Cn2

 

 

n(n - 1)

 

 

5!

=

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

8!×3! 1

 

 

 

 

 

6 × 2 × 8! 2

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

2

3

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

22.

 

10! =

 

 

.

23.

 

=

 

.

 

 

24. а) 3 ; б) 3 .

 

 

25. C

2 C6 C85 =

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

10!

15

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

 

44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§2. Вероятности суммы и произведения событий.

 

 

 

 

26.а)0,38; б)0,94.

 

27.C32 ×

0,82 × 0,2 = 0,384.

 

28.а)0,14; б)0,995. 29.а)0,027;

б)0,729.

 

 

 

 

 

 

 

 

30.

 

 

 

 

 

 

0,396.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31.

P(C A)

= 8963 ;P(AC)

=

 

63

;P( A C)

=

63

;P(C B) = 114136 ;P(

B C) = 114117 ;

 

 

 

 

 

117

225

 

 

 

 

P( B C) =

114 .

 

 

32. а)0,4956;

б)0,1377; в)0,4130.

33. а)

1

; б)

 

1

. 34.а)

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

225

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

P( A) =

 

 

P( B)

= 1

3

;

 

б) P(A) =

P(B) = 1

90

3 .

 

35.а)0,6976; б)0,9572.

 

36. n=4.

 

 

ln P

 

 

 

 

ln 0,4

 

A90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n £

=

 

 

.

37.а) 1 ;б) 5

;

38. n=4. 39.а)0,00128;б)0,00032;в)0,0016.

40.

 

 

 

 

 

 

 

 

ln p

 

 

ln 0,8

 

 

 

3

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,3. 41. а)0,0857;б)0,08.

42.а) 27 ; б)

27

;

43.а)0,0256;

б)0,98976.

44.

256

 

 

 

 

 

 

2 ;P(B) =

1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P(A) =

 

 

 

 

45. P(A) = 0,316; P(B) =

0,391; P(C) = 0,293.

46. 0,388

47.

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,059.

48. 0,916.

49. 0.5.

 

50. 0,763; 0,2289; 0,9919; 0,0081.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§3. Формула полной вероятности и формула Байеса.

 

51.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,3187.

52. 0,9645.

53. 0,85.

54. 0,5.

55.

 

.

 

56. 0,91.

 

57.

5529 .

58. «черный, черный».

2(n + 1)

 

 

59.

 

 

а)0,25;

б)0,75;

60.

 

4

;

 

61.а)

0,9965; б) 0,6831.

62. 0,7805.

63.

 

9

 

 

 

6

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

;

 

 

. 64. 0,471.

65.

 

2 ;

 

4

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

19

19

 

29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§4. Повторные независимые испытания. Формула Бернулли. 66.а)0,3125; б)0,1875; в)0,8125; г)0,5. 67.а)0,037; б)0,041. 68.а)0,1029; б)0,8497; в)0,999994; г)0,97175. 69.а)0,273; б)0,3854; в)0,3416; г)0.7101.

70. P4 (A2 ) > P6 (A3 ).

71.

 

а) P5 (A0 ) + P5 (A2 ) + P5 (A4 ) =

1

;

б)

1 .

72. а)

 

 

1

 

 

1 .

 

2

 

 

2

 

P6 (A1 ) + P6 (A3 ) + P6

(A5 ) =

;

б)

73. 0,2766. 74. 0,4362; 0,2430; 0,3208. 75.

0,662.

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§5. Локальная и интегральная теоремы Муавра-Лапласа. 76.а)0,0587; б)0,0485; в)0,0231. 77.а)0,0166; б)0,0101; в)0,00225. 78.а)0,04565; б)0,8944. 79.а)0,8664; б)0,49865; в)0,066797. 80.а)0,0782; б)0,0323. 81.а)0,2437; б)0,3773; в)0,4930. 82.а)0,55; б)0,5; в)1; г)0,9973.

83.а)0; б)1; в)0,974.

84. n³94.

85.

n³159 .

45

 

 

§6. Применения интегральной теоремы Муавра-Лапласа.

 

86.

 

 

 

β=0,9876.

87.

n³900.

88.

 

ε=0,0514. 89. β=0,62174. 90. n³14087. 91. ε=0,013.

 

 

 

 

92.β 1 = 0,516;β 2 = 0,6444;β 3 = 0,7518;β 4 =

0,978.

93.

n1 ³ 950;n2

³ 1631.

94.

15£m£33

95.

ε 1 = 0,0958;ε 2 = 0,0782,

длина

интервала

уменьшится

в

ε 1

ε

= 1225,

раз.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§7. Наивероятнейшее число появлений события в независимых

 

 

 

 

испытаниях.

= 8.

97.

а) k0

= 2; б)0,324;

в)

96.

 

 

 

k0

 

0,58. 98. k0 =

2. 99. 100£n£102. 100. 0,625<p<0,65.

 

 

 

 

Глава II. Случайные величины.

§8. Закон распределения дискретной случайной величины.

101.Р(X = k )

= C3k × 01,k × 0,93k , k=0,1,2,3.

 

 

102.а)P(X=k)=C4k × 0,2k × 0,84k ;

б)P(Y=k)=C4k

× 0,8k

× 0,24k ; k=0,1,2,3,4.

103.а)P(X=k)=C3k (

2

) k ( 13 )3k ;k=0,1,2,3.

3

б)P(Y=k)=

C 3k × C k

C63 ; k=1,2,3. 104.P(X=k)=

C k

× C 5k

; k=2,3,4,5.

P(Y=i)=

2

 

 

4

7

3

C105

C i

× C 5i

 

; i=0,1,2,3. Т.к. X+Y=5, то P(X=k)=P(Y=5-k). 105.а)P(X=k)= pk 1q,

3

7

5

 

 

C10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

106.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k=1,2,...;

б) k0 = 1.

 

 

 

 

P(X=k)=

1

,

k=0,1,2,...,6.

 

 

 

 

7

107.а)P(X=k)=

1

, k=1,2,...,7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) P(X=k)=(

6

) k 1 ×

1

, k=1,2,... . 108. P(X=k)=( p1 +

q1 p2 )(q1q2 ) k 1; P(Y=0)= p1 и

7

7

P(Y=k)=( p2 +

q2 p1 )

× q1 × (q1q2 )

k 1;

P(Z=2k-1)=(q1q2 ) k 1 p1 и

P(Z=2k)=

(q1q2 ) k 1 q1 p2 ,

 

k=1,2,... .

109.P(X=k) = C4k pk q4k ;k=0,1,2,3,4,

p =

 

1

, μ 0 = 1.

 

 

4

110.а)P(X=k ) =

C13k × C 75k

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k=0,1,2,3,4,5;

 

 

б)P(Y=k) =

C3k × C175k

5 ;k=0,1,2,3.

111.а)P(X=0)=0,90;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P(X=10)=0,06;

 

 

P(X=25)=0,03; P(X=100)=0,01;

 

б)P(X=0)=0,8091;

P(X=10)=0,1091;

 

P(X=20)=0,003;

 

P(X=25)=0,0545; P(X=35)=0,0036;

P(X=50)=0,0006; P(X=100)=0,0182; P(X=110)=0,0012; P(X=125)=0,0006.

112.а)P(X=0)=0,90; P(X=10)=0,06;

P(X=25)=0,03;

P(X=100)=0,01; б)

46

P(X=0)=0,81; P(X=10)=0,108; P(X=20)=0,0036; P(X=25)=0,054; P(X=35)=0,0036; P(X=50)=0,0009; P(X=100)=0,018; P(X=110)=0,0012;

P(X=125)=0,0006;

 

 

 

P(X=200)=0,0001.

113.а)P(X=3) =

23 × e− 2

 

=

 

018045,.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)P(X£3)= =

å3

P(X =

k ) »

0,85712.

114.а)λ=np=10; P(X=5) = 105 × e− 10

5!» 0,0378;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)P(X£5)= =

å5

P(X =

k ) »

0,0671.

115.а)0,2707; б)0,0902; в)0,6767; г)0,9473.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

116.а)0,0613; б)0,9197; в)0,0803; г)0,0190.

117.P(X=k) = qk − 1 × p;

k=1,2,3,4;

P(X=5) = q4 .

118.а)P(X=1)=0,60; P(X=2)=0,24; P(X=3)=0,16; P(Y=0)=0,60;

P(Y=1)=0,24; P(Y=2)=0,096; P(Y=3)=0,064. б)0,6; 0,2667; 0,1333. 0,6;

0,2667; 0,1; 0,0333.

119.P(X³1)=1-P(X=0)³0,95; P(X=0) =

enp £ 0,05; n ³ 300.

120.а)n³4; б)n³17.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§9. Числовые характеристики дискретных случайных величин.

121.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MX =

 

 

7

; DX =

1235 .

 

 

 

 

 

 

 

 

122.а)

7

 

 

a; б)7а;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

в)

7

 

an.

123. 3 рубля. 124. 2 рубля. 125.а)0,8; б)0,8. 126.а)

1

 

 

; б)

1

;

в)1. 127.

2

6

 

3

8. 128.

p1 = 0,2; p2

=

0,5; p3 =

0,3.

129. x 3 =

21; p3 = 0,2. 130. DX1 = 2875 < DX 2

= 5021 .

131.а)MX 1 = 1,2;MX 2 = 1,24;MX 3 = 1,248;

б)МХ=1,25.

132.P(X=k) = p× qk − 1;

Y=X-1; MX=75, MY=74; 5МY=370. 133.а)4; б)7. 134. 9 очков. 135. МХ-

не

существует.

136.

DX=0,72. 137.

p =

1

; p =

4

.

138. МХ=4.

139.

5

5

p1 +

 

p2 + p3 ;

p1q1 +

 

p2 q2 +

p3 q3 . 140. 0,9; 0,61.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 10. Непрерывная случайная величина. Плотность вероятности.

141.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

.

 

142.

 

a =

-

 

1

 

;P =

2

 

.

 

 

 

 

143.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

p(x ) =

3

,

 

если

x Î [

1

; 116 ];

p1 =

1

; p2 =

1

; p3

=

1

.

144.

с=

1

 

;a)

1

;б)

1

.

 

 

145.

5

6

10

10

5

π

2

6

c =

3

;x 12 = 1+

3

4

»

 

2,5874. 146. 0,25; 0,15. 147. P(Y=0)=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=P(Y=4)=

1

;

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

P(Y=2)=P(Y=3)=

1

.

148.

p(x ) =

1

-

1

 

x

 

,

если |х|£3; P(A) =

 

 

5

 

 

>P(B) =

 

 

4

.

149.

 

 

 

6

3

9

 

9

9

 

 

 

p(x ) =

x

+ 1

,

если -1£х£0 и

p(x ) =

3− x

, если 0£х£3; P(B) =

5

 

>P(C) =

 

4

>P(A)

 

2

6

12

 

12

=

3

. 150. p(x ) = a2 -

x 2 ,

если |ха и р(х)=0, если |х|>а;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a =

3

 

 

3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 11. Числовые характеристики непрерывных случайных величин.

151. MX = 179 ;DX = 2681 . 152.

b = 2

;M X =

 

6; M Y =

-

6

 

;DX = DY = 36 .

 

153. M X =

2

 

 

;

DX =

12

 

 

 

.

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

11

 

 

 

 

 

a+

b

 

 

 

 

( ab)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MX=μ; x 0

= 0;

x 12

=

μ

ln 2;

DX= μ 2 .

155. МХне существует, x 0

=

156.

M X =

 

 

2

;DX =

1

.

157.а)

1

;б)0;в)

1

. 158. M Y =

0;DY =

9

.

Р(

 

Y

 

 

 

 

 

 

 

3

18

π

2

2

 

 

 

 

 

(

3

< Y < 3) =

 

1

.

159.

 

 

 

0,6;

2,5мин.

160.

1

;30сек.;

 

2

;0сек.

161.

 

 

 

2

3

 

 

 

3

3

 

 

 

154.

x12 = 0.

<32 ) = Р

a = π6 ;

 

 

 

 

; p( x ) =

1

 

 

 

 

, если

 

x

 

£ a. 162.а=2;МХ=2;DXне

существует.

b =

2

 

 

6

- x 2

 

 

 

 

 

3

π

 

 

 

 

 

163.

 

0,б3212

0,23254. 164.а)Р(АВ)=Р(А)Р(В)=(1 - e− 0,12 ) × (1-

e− 0,3 ) = 0,0293;

47

б)Р( AB + AB )= =0,3137; в)Р(А+В)=0,3430; г)Р( AB )=0,6570. 165. Если

Р(А) - вероятность безотказной работы в интервале (0;Т); Р(В) - вероятность безотказной работы в интервале (Т;Т+t0 ); Р(АВ) -вероят-

ность безотказной работы в интервале (0;Т+t0 ), то Р( B

A

) =

P(A B)

=

=Р(В)= e− λ t0 .

 

P(A)

 

 

 

 

 

§ 12. Нормальный закон.

166.а)0,0668; б)0,8664. 167.а)0,3413; б)0,4772; в)0,49865. 168.а)0,6826; б)0,9544; в)0,9973. 169. 0,8664. 170. 0,8384. 171. пр=91,98»92. 172. 0,6;

0,936; п³7. 173. 0,4043

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,004.

174.

(5;35).

175.

0,97585.

176.

22500. 177.

 

Т.к.

Р(

 

 

- m < - 12,) =

0,000003, то объяснить случайностью событие {

 

-

m <

- 12, } -

 

x

x

нельзя. 178. п³ 400. 179. пр=91,98.

180. По правилу «трех σ» Y min

=

44 и

Y max = 60.

Р(Y=52±2k)=

= F (

2(52± 2k )+ 2− M X

) - F (

 

2(52± 2k )2− M X

) , k=0,1,2,3,4. Следо-

 

σ x

 

σ x

 

вательно, на 10000 костюмов должно быть: по 18 костюмов 44 и 60 размеров, по 170 костюмов 46 и 58 размеров, по 868 костюмов 48 и 56 размеров, по 2316 костюмов 50 и 54 размеров и 3256 костюмов 52 размера.

181.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 13. Двумерная случайная величина.

 

 

но

i+k£3;

Р(X=i;Y=k) =

pik

=

 

i !k !(3(i+ k ))!

(3 )

(

3 )

k

(3 )

3(i+ k )

,

 

где

 

i,k=0,1,2,3,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3!

 

 

1

i

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

=

C i

(

1

) i

(

2

 

) 3− i ;

p

=

C k

(

1

) k

(

2

) 3− k .

182. Р(X=i;Y=k) =

 

pik

= C3iC3k C33(k + i)

3 , где

 

 

 

 

3

3

 

 

i

 

3

3

 

 

3

 

 

 

 

 

k

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C9

 

 

i,k=0,1,2,3, но i+k£3; pi

 

=

C3iC63− i

3 ;

 

p k =

C3k C63− k

3 . 183. Р(X=i;Y=k) =

pik =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

5!

 

 

 

 

(

1

) 5

,

 

i,k=0,1,2,3,4,5,

 

 

 

i+k£5;

 

p

 

 

=

C i (

1

) i (

2

) 5− i , p

=

C k (

1

) k (

2

) 5− k ;

 

i!k !(5(i+ k ))!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3

 

3

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

5

 

 

 

k

 

5

3

 

 

 

mX = mY =

=

np =

5

,σ X2

=

σ Y2

= npq =

109 ;

 

 

ρ = -

31

;

 

P( X ³ 2;Y ³ 2) =

3505 .

 

184.а)

3

 

 

54

 

 

Р(X=i;Y=k) =

pik

=

 

= (C2i pi q2− i )(C2k pk q2− k ) = pi

× p k ,

где i,k=0,1,2. m1 =

 

m2 = 2p,

σ 12

=

σ 22 = 2pq;

 

 

б)P(X=Y)=

=

q4

+

 

4p2 q2

+

 

p4 ;

 

 

в)P(X+Y=k) = C4k pk qn− k ,

k=0,1,2,3,4. 185. M X =

0,5;M Y =

0,45,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X Y

 

0

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

0

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

Y

 

0

 

 

 

 

 

1

 

 

DX =

0,25

; ρ=0,7035.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

δ

 

β

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

β

+

δ

 

 

α

 

+ γ

 

 

 

p

k

 

γ + δ

 

 

α

 

+

β

 

DY = 0,2475

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

γ

 

α

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

186.

M X =

0,506

; S =

æ 2,2799

 

0,4597ö

;ρ

=

0,409. 187.

M X = 5,47

;S

æ 1125,

 

9,25ö

M Y =

1890,

ç

 

 

 

 

 

 

 

 

 

÷

M Y

= 5,36

= ç

9,25

 

 

÷ ;

 

 

 

 

 

 

 

 

è 0,4597

 

0,5540ø

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è

 

1011,ø

 

 

 

48

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M X = 2p,

 

 

 

X ;Y

- 1

1

3

 

μ 11 = 4p - 4p2 ,

ρ=0,8674.

188.

0

q2

0

0

;

M Y = 4p - 1,

 

1

0

2pq

0

DX =

2pq,

ρ = 1.

 

 

2

0

0

p2

 

DY =

8pq,

 

189.Р(X=i;Y=k) =

pik

=

 

i !k !(n- (i+ k ))! p1 p2

p3

 

,

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!

 

 

i k

 

n- (i+ k )

 

 

 

 

 

 

M X = np1,

 

 

 

 

 

M Y = np2 ,

DX = np1 (1- p1 ), DY

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ρ =

 

 

p1p2

 

 

.

 

 

 

 

 

190.

 

 

 

X

 

0,4

 

0,8

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p1 (1- p1 ) p2 (1- p2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

pi*

 

0,8

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M X =

0,48,

M [Y X =

0,4]

=

5,75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M Y =

5,54,

[

 

 

 

 

]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

Y X =

0,8

=

4,70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y

X = 0,8

2

 

 

5

 

 

8

 

;

 

X Y =

5

 

 

0,4

 

0,8

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

0,25

 

0,60

015,

 

 

 

p

 

0,714

 

0,286

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i,k=0,1,2,...,n,

i+kn.

= np2 (1- p2 ),

μ 11 = - np1 p2 ,

 

 

Y

 

2

 

 

5

8

 

;

 

 

p

 

0,20

 

0,42

0,38

 

 

* k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y X =

0,4

2

 

5

 

8

 

;

 

 

pk

 

0,15

0,30

 

0,35

 

 

 

 

 

0,8

 

 

 

0,8

 

 

0,8

 

 

§ 14. Функция случайной величины и ее числовые характеристики.

191.

 

 

ì

15

 

y Î

[

]

192.

pY (y) =

1

,

 

116; ;

 

 

í

0,

y Ï

[

116; .

 

 

î

 

 

 

]

194.

pY (y) =

ì

 

1

 

 

,

y Î [0;4];

 

 

 

4

y

í

 

 

y Ï [0;4].

 

 

î

0,

 

 

 

 

 

 

 

 

Y

 

1

 

7

 

 

 

16

 

 

;

 

 

M Y = 8,5,

 

 

 

 

 

p

 

0,2

0,5

 

0,3

 

 

 

DY = 29,25.

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M Y = 172 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M Y = 1,

193.

 

Y

0

1

4

 

;

DY =

75

.

 

p

 

6

 

 

8

 

 

 

2

 

DY =

3

.

16

16

 

 

16

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

2

 

M Y =

 

4

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

195. Y[ka;kb];

pY (y) = pX (

y

).

DY =

6445 .

 

k

196.

 

 

 

Y

 

3

 

 

5

 

7

 

9

;

 

 

 

 

MY=6,0,

 

DY=2,92.

197.

 

 

pk

 

012,

 

0,38

 

0,38

 

012,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y

- 4

 

 

 

 

- 2

- 1

 

 

0

 

 

1

 

 

2

 

 

3

 

 

4

6

;

MY=1,4, DY=6,42.

 

pk

0,04

 

012,

 

0,08

 

 

0,09

 

0,24

 

0,04

 

018,

012,

0,09

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

198. p (y) =

1

 

 

e-

2× 36

.

 

 

199. pY (y) =

í 4

 

π y ,

y Î [16π ;36π ];

 

200.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( y - 9)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

Y

 

 

 

 

 

2π σ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

î

 

0,

 

y Ï [16π ;36π ].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y Î [0;0,01π ];

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì

1

 

 

,

 

 

 

 

 

 

0,01×π

 

 

0.01;

 

 

4×0,012 ×π 2

 

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pY (y) = í

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y Ï [0;0,01π ].

M Y =

 

 

 

»

DY =

 

.

 

 

0,

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

45

 

î

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49

50

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

e

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

Таблица значений функции ϕ(x) =

 

 

 

 

 

 

 

 

2π

 

 

 

 

 

 

 

 

.,.0

.,.1

.,.2

.,.3

.,.4

.,.5

.,.6

 

 

.,.7

 

.,.8

.,.9

0,0

0,3989

3989

3989

3988

3986

3984

3982

 

3980

3977

3973

0,1

3970

3965

3961

3956

3951

3945

3939

 

3932

3925

3918

0,2

3910

3902

3894

3885

3876

3867

3857

 

3847

3836

3825

0,3

3814

3802

3790

3778

3765

3752

3739

 

3726

3712

3697

0,4

3683

3668

3652

3637

3621

3605

3589

 

3572

3555

3538

0,5

0,3521

3503

3485

3467

3448

3429

3410

 

3391

3372

3352

0,6

3332

3312

3292

3271

3251

3230

3209

 

3187

3166

3144

0,7

3123

3101

3079

3056

3034

3011

2989

 

2966

2943

2920

0,8

2897

2874

2850

2827

2803

2780

2756

 

2732

2709

2685

0,9

2661

2637

2613

2589

2565

2541

2516

 

2492

2468

2444

1,0

0,2420

2396

2371

2347

2323

2299

2275

 

2251

2227

2203

1,1

2179

2155

2131

2107

2083

2059

2036

 

2012

1989

1965

1,2

1942

1919

1895

1872

1849

1826

1804

 

1781

1758

1736

1,3

1714

1691

1669

1647

1626

1604

1582

 

1561

1539

1518

1,4

1497

1476

1456

1435

1415

1394

1374

 

1354

1334

1315

1,5

0,1295

1276

1257

1238

1219

1200

1182

 

1163

1145

1127

1,6

1109

1092

1074

1057

1040

1023

1006

 

0989

0973

0957

1,7

0940

0925

0909

0893

0878

0863

0848

 

0833

0818

0804

1,8

0790

0775

0761

0748

0734

0721

0707

 

0694

0681

0669

1,9

0656

0644

0632

0620

0608

0596

0584

 

0573

0562

0551

2,0

0,0540

0529

0519

0508

0498

0488

0478

 

0468

0459

0449

2,1

0440

0431

0422

0413

0404

0396

0387

 

0379

0371

0363

2,2

0355

0347

0339

0332

0325

0317

0310

 

0303

0297

0290

2,3

0283

0277

0270

0264

0258

0252

0246

 

0241

0235

0229

2,4

0224

0219

0213

0208

0203

0198

0194

 

0189

0184

0180

2,5

0,0175

0171

0167

0163

0158

0154

0151

 

0147

0143

0139

2,6

0136

0132

0129

0126

0122

0119

0116

 

0113

0110

0107

2,7

0104

0101

0099

0096

0093

0091

0088

 

0086

0084

0081

2,8

0079

0077

0075

0073

0071

0069

0067

 

0065

0063

0061

2,9

0060

0058

0056

0055

0053

0051

0050

 

0048

0047

0046

3,0

0,0044

0043

0042

0040

0039

0038

0037

 

0036

0035

0034

3,1

0033

0032

0031

0030

0029

0028

0027

 

0026

0025

0025

3,2

0024

0023

0022

0022

0021

0020

0020

 

0019

0018

0018

3,3

0017

0017

0016

0016

0015

0015

0014

 

0014

0013

0013

3,4

0012

0012

0012

0011

0011

0010

0010

 

0010

0009

0009

3,5

0,0009

0008

0008

0008

0008

0007

0007

 

0007

0007

0006

3,6

0006

0006

0006

0005

0005

0005

0005

 

0005

0005

0004

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]