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

книги из ГПНТБ / Ефимов, М. И. Элементы теории вероятностей в задачах (с решениями) рекомендовано Мин.образования

.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
21.10.2023
Размер:
8.83 Mб
Скачать

S89

 

яется,вероятность в этом случае равна ( i - р ) р

.Три пат­

рона охотник израсходует цри первых двух промахах.Вероятность

равна

С4 ~ Р ) Р ,к

т .д . Ряд распределения имеет вид

 

 

 

 

 

 

 

3

 

См

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

<

г

4

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(*-р)р 0 -р/р (н/р

 

.0-1

 

 

 

 

 

 

 

 

О-Р) Р

 

 

 

 

 

_ и и

и

 

 

 

-

____

 

 

 

 

 

 

Заметим,что

р

р +

-р )2р +

• • • 4- (1 -р ) ft р +- • ■•

=

- р [ « + ( » > р ) + ( < - р ) Ч

 

(<-*»)""■‘+ - ' - J

= p r ^p - J*i

14.251.

Обозначим

А,

событие.состоящее в появлении

 

 

черного шара при первом извлечении,

Аг - при втором.Тогда

 

X ,

а

А г

события, состояыще в непоявлении

черного шара

 

(извлечение фасного)

.События

А, , А4 ,

А ,

,

Аг

-

несов­

местны.

p { A ,) = p ( A f ) =

|

; р ( А , )

= р ( А г)

=

^

 

Обозначим вероятности появления чисел

X,

=

0

,

Xt -

1

,

X* =

2

 

соответственно

р.

, р*

, Р&

.Тогда

 

 

 

 

Р. - P ( V A e) - - V i * 4

 

 

 

 

 

 

 

 

Р* * р ( « . - А ,

А , - А ,) = »

 

+

 

= 4

 

 

 

Р» * Р ( А, ■А») “

‘ 4 “ 4 ■

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

0

1

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

i

4

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

9

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 9 0

14.252.

Пусть

Xк. - число

очков,выпадающее на первой

кости,

Ус -

на второй.Тогда

Хк 4-Уе - суш а очков,

выпадающая на двух костях.Так как выпадание любого числа очков, на первой кости не зависит от выпадания любого числа очков на второй кости,то вероятность каждого совмещения

равна:

£ •

£

= в

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

хк+9е

1 + 1

i +г

1+5

1+л

1+5

i+ 6

 

2+1

2+2

2+3

2+4

Put

 

f

1

 

1

 

i

 

<

 

1

1 .

i

1

36

9 6

s i

 

зв

 

 

 

э§

5 ё

 

з 5

5 8

5 Ь З в

г + 5

г + 6

3+1

з+г

 

 

a + i

6 «-2

6+э

6+4

6+5

6+6

1

 

i

1

 

1

 

 

i

1

 

1

А -

1

5 8

5*

5 5

54

54

 

 

 

58

 

зв

3 8

Объединив равные числа

в

первой строке -

строке возможных о.

значений случайной величины - получим таблицу распределения

вероятностей величины

X * + у е .

 

 

 

 

 

 

Х *+ - 9 |

2

3

4

5

 

б

7

а

9

ю ' ЛЧ 1 2

 

 

Р * Е

f

г

3

4

 

3

6

S

4

3

2

1

 

 

«Гб з «

3 6 5 8 3 6 3 6

9 6

5 5

3 S 3 6 З в

 

 

 

 

 

14.253,

Пусть

X

-

число выбитых очков.Возможпые значения

величины

 

X

: X, =

о

;

 

3

;

x s = б

.Вероятности

появления этих чисел обозначим соответственно р , , р*

, р3 .

Событие

А,

состоит в том,что стрелок попадет в цель

при первом выстреле,

 

А 2

-

при втором.

 

 

 

Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<a i

Р,

= Р ( а , Аа)

0,4

0,4 .=

0 , 1 6

 

Pt

=. р (А,' А*+

А, А4)=

0,6

0,4 + 0 ,4 0,6 =

0,48

р

= р ( а, Аа)

=

0,6

0,6

=

0,ае

 

*

 

 

 

 

 

 

 

Л

Проверка:

р, + ра + р» “

o ,ie

+ о ,4 8 + о , з а =

i .

X

0

3

 

6

 

 

 

 

р0, *б 0,4 8 С, 36

14,254.

Величина

X

может принимать

значения

1 , 2 ,3

. . . . Л

.Для того,чтобы

величина

X

приняла значение

X, =,>1

.необходимо попадание

с первого раза.Чтобы

случай­

ная величина

X

приняла значение

Хг = 2

.необходимы

промах яри первом

выстреле и попадание при втором.Вероят-

нгсть этого

Q,-p

.где

Я

= * ~

Р

-

вероятность

промаха

Х3

= 3

 

.если

первые два раза будут промахи,а

«

 

 

 

 

 

 

 

t

и т .д .

в третий раз попадание, вероятность этого

CJ, р

Рад распределения имеет вид:

 

 

 

 

 

*

е

1

2

3

 

 

 

а

 

 

 

Р

 

Р

 

ч*р

'

*

-

» “

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

 

 

 

f ,

,

 

", „ n -t.

,

''

2 1

Рк

 

+«^р

+ q , P

-*-*.•

*

 

+ 4 -

?

* - ' ■

f

Кг l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. л

■ О

 

 

 

 

 

 

 

1

9 2

 

 

 

 

 

 

14.255.

Пусть

X

-

число

 

отказов ламп;

 

X

может при­

нимать

значения

 

0

, 4

 

, 2

 

,

3 ,

4

.Вероятность исправ­

ной работы всех четырех ламп

(

X

= 0)

равна

 

 

 

 

Ро =

(1

-

0 , 0 - 0 , 4

) 2

=

0,2304

Вероятность

одного

отказа

( х,

=

i

) слагается

из вероятно­

сти отказа или первой лампы или второй и т .д .

при исправной

работе остальных.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р,

=

ОД •

0,8

( 0 , 6 ) 4

0,8

0 , 2 '( 0 , 6 /

 

0,4 ОД +

+

(0,8) 2- 0,6

• 0,4

=

0, 0576

+ 0,0576

+ 0,15Эб + 0,15i .

=0,4224 .

Для определения вероятности двух отказов ( хг = 2 ) рассмо­

трим возможные комбинации и их вероятности.Обозначим знаком

" + " работу лампы, знаком

- отказ.Первые два

знака -

лампы пе

ого типа

 

 

 

 

 

 

 

 

I .

 

+

+

 

 

0,8

0,8 •

0,4 0,4

=

0,1024

2.

 

+

 

~

+

 

0,8

ОД •

0,4

.0,6

=

0, 0384

3.

 

 

+

+

 

ОД ■0,2

0,6

0,6

-

0,0144

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

. —

+

 

 

ОД • 0,8'

0,6

-0,4

=

0,ОЗЯ4

5.'

 

+

 

+

 

0,2 • ОД

0,4

0,6

=

0,0384

6.

 

4*

4~

 

ОД

ОД

0,6

0,4

«

0 ,0 3 8 4

Складывая, получим

Рг

~

0,2704

 

я 3 .

 

 

Аналогично найдем вероятность для

 

 

I .

+

-

— —

 

0,8 •

ОД 0,4

• 0,4

=

0,0256

2. -

 

+

 

ОД •

ОД 0,4 • 0,4

=

0,<Ш6

3.

-

-

+

-

 

 

0,2

ОД • 0,6 • 0,4

=

0,0096

4.

-

-

-

+

 

 

ОД • ОД

0,4

0,6

=

0,0096

Складывая, получим

Рэ

= 0,0704

 

 

 

 

 

 

 

1

9

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

 

Вероятность отказа всех четырех ламп {

= 4

) равна

 

р 4 =

0,2 О

0 ,4

 

0 , 4 =

0 , 0 0 6 4

 

 

 

 

 

 

 

 

о

таблицей

Ряд распределения числа отказов ламп задаете^

 

 

.

о

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

X

0

1

 

2

 

3

4

 

р

0 ,2 3 0 4

0,4224

0,2704

0,0704

0 ,0 0 6 4

 

Проверка:

0,2304

* 0,4224

+0,2704

+ 0,0704 + 0} 0064 = 1.

14.256.

Пусть

 

х

- число

попаданий в

самолет,обеспечива­

ющее поражение

самолета.Тогда

о

я

Р (* = О

 

= 0,2

,>

0

 

 

 

Р ( X= 2 )

= 0,8 • 0,2 + 0,8 О, 8

=

0,8

Событие

х =

г

 

: первы^

выстрел

- поражени^ второй

части, второй - поражение первой части или первый и второй

выстрелы - поражение

второй части.

а

Ряд распределения

 

 

X

1

2

 

Р

. 0,2

0,8

 

14.257.

Обозначим через

X - число очков^выбиваемых

первш стрелком,

у -

вторш

№ результата

X

У

х*з

 

I .

1

1

2

2.

1 ,

г

3

3.

1

3

А

Вероятности, . результата

о о , i = о

а

II

о

0

0, 6

=

0

D

4 .

2

1

3

0,3

0,1

=

0,6*3

 

 

 

 

5 .

2

2

4

0, 3

0,3

=

0 ,0 9

 

 

 

 

6 .

2

3

5

0,3

0,6

=

0,1 8

п

3

1

4 .

0,7

0,1

=

0,07

7 .

8 .

3

2

5 ".

0,7

- 0,5

=

0,21

9 .

3

3

6

° 0,7

0,6

=

0,42

Рассмотрим все возможные результаты совместной стрельбы

двух стрелков.Из таблицы видно,что

х + У

не может рав­

няться

2 , т 5к . в

этом случае вероятность равна О.Эта суша

может равняться

з

, 4

, 5

.В результатах

(2) и

(4)

х+у=<3 .Вероятность

совмещения этих случаев

о -*-0, 0 5 =0,0 3 .

В результатах (3),(5),(7) для суммы

* + У =4

вероятность

равна

0 + 0 ,0 9 4 - 0 , 0 7

= о, is

 

Для

х + у = ?

по­

лучим

о, *а +

0,21

= 0,39

 

 

 

 

 

 

Ряд расг зделения имеет вид

 

 

 

 

 

 

 

X + у

3

 

4

 

5

б

 

 

 

 

Р

о,оэ

0,10

0 ,3 9

0,4 2

 

 

 

14.258.

Пусть

X

- число

неизрасходованных патронов.Тогда

X может быть равным:

0 ,

{

,2 , 3

, 4

.Значению

X = О

соответствует событие: первые 4 выстрела не попадают в цель,

стрелок использует последний патрон.Вероятность этого равна

р0= (о ,з)

= 0, 00-81 .Если первые три - промах,четвертое -

попадание,то

2

вероятность равна: р, = (0 ,3 )-о,7 = o,o i89

Если первые два прома

а,третье - попадание,тс вероятность

этого события равна;

Рг = ( о , з ) г о,7

= о, овз .Если первый

промах, второЛ - попадание, то р 3 =

0 ,3 - о, 7 = 0 ,2 1

I 9 5

Наконец,если попадание сделано с первого выстрела,то веро­ ятность этого равна р* = ОД .На основании этих данных сос-

т , . ш т таблицу.

X

 

0

 

1

 

2

 

3

 

 

4

 

 

р

 

0,0081

0,0189

0 ,0 8 5

 

ОД!

 

0,7

 

 

14.259.

Случайная величина

X

(

стоимость денежного

выиг­

рыша) может принимать следующие значения:

х0 = о

, X, =

1оо ,

X, = 200 ,

Хл =

 

250

,

Х^= 500

,

Xj =

to o o

 

 

Вероятности этих

значений

р 0

=

 

 

= 0,9922

(т .к ,

в

лотерее

4961 билет

проигрышный).

 

 

 

 

 

Р«

 

 

°>004

.

Pa = W

=

 

 

,

 

р » 55 "и о Г

* ° ' 0012 »

Р 4 *

Моо<5

> Ps =

•„

Ряд распределения

 

запишем в таблицу

 

 

 

 

 

X

 

0

100

 

200

250

 

600

1000

 

 

Р

0,9912

0,0 04

0,0016

0,0012

0,0006

0,0004

 

 

§ 15. Гипергеометричское распределение

15.260. Согласно гипергеометрическому закону

Р

C,j*

н ю 9 _

да

__

° - 36

Р 3

15 1413

91

 

196

15.261.

N

=

32

,

М =

24

 

 

 

m

п - m

 

 

Р

с м сN-fl

 

 

n

=

з

,

 

m = s

 

 

с

N

 

 

 

 

 

 

п.

Искомая вероятность

 

 

 

 

 

 

 

 

..

Ct4

_

24

23-22

_

253

 

0 ,408

 

 

Р ‘

р®

~ 32-5130

620"

 

 

 

 

* г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

15.262.

При выборе четырех карт возмогши

случаев.

С4в

Один туз

можно выбрать

 

_ 4

способами, а- три другие карты

( не тузы) можно выбрать

C sa

 

различными способами.Всего

благоприятных

случаев

будет

С,,

С зг и искомая вероятность

равна

1

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4-32

31

30

 

 

3 4

 

 

 

^•4

^-42

 

 

1 - г

0,35

 

 

Г*

 

 

1 2

 

3

36

35-34 33

 

 

Ч»6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.263. Всевозможных случаев как для красных,так и для чер­

ных будет

С Бв .Девять красных карт

из 18 случаев можно

извлечь

С,®

способами.То

же для

черных карт.Об нее

число

благоприятных

исходов будет

9

9

.Тогда искомая

вероят-

С| 4 С „

п о с т е

равна

 

р -

=

- Ш Л Г

 

 

 

Р

= 4

!8! ~ eg 36 ! -

4 eg

9 !

=

- 0,5845

,

р = 0,26

15.264. Всех возмогших комбинация

 

-5

.По условию в выбор­

 

<-|0

ку попадет 2

нестандартных

детали

из

15

(таких

возможностей

- 2

) и три

из 65 (таких

возможностей

4

) . Общее число

С1Б

С65

событии,благоприятных условию,равно:

2

5

 

 

<?

С , , .Тогда искомая

вероятность

будет равна

 

 

 

13

09

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П =

=

0, 19

 

 

 

 

-197 -

I5.26S. Но формуле р = — ^ " — -

получим

15.268. Здесь n = m

= 2 ; N = 50 , М - 3

Тогда

 

=._**— = 0,00245

4900

§16. Биномиальный закон распределения,

к

вероятность

того,что в течение

16.267. Обозначим р 4

4-х дней расход воды будет

нормальным

К дней.Тогда

 

0,0256

 

0, 3 4 5 6

-

194 -

p i - c u v ' u y -

К = c I ( t ) ‘ -

° - ' * 9S

Из результатов видно,что за ближайше четыре дня наиболее

вероятно ,что нормальный расход воды будет в Течение двух или трех дней.

16.268, Биномиальное распределение,составленное в виде таб-

m

c m

 

 

Р ю , m

 

 

 

 

0

t

Pjo.o

=

(e ,2e ) 10 “

0 , 0 0 0 0 0 0 9 6

 

I .

ю

Pio,l

=

10 • 0,75(o,25J® “ 0 ,0 0 0 0 2 8 5 *

 

2.

А 5

Рю,г = 45l0<75)i (O ,15j*»0,00O »e55

 

3.

120

Р « ,3

= 120 (0,75)* ( О Д б ) 7 a

0 ,0 0 3 0 * S

C

4 .

210

Pio,A

* 210 (0,75)4(0 / aS)*

a

0 ,0 1 5 * 0

 

5.

252

P to, 5

=

( о ,2 Ъ ) *

*

0, O f f * 3 4

 

6.

210

P io( 6

= 2IO (o,75)e (0,2S)* «

0,14*9

 

7.

120

Pio, 7 =

UQ -(0,75)T(0 ,tt)* =

0,2500

 

8.

AS

P io,s

—45-(0,75)* (0,28)* =

0,2812

 

9.

10

P 10,9

-

10 (0,75)*

(0 ,2 8 )'*

0,1878

 

ю .

1

P 10,10 = (0,75) ,0 =

0 ,0 3 6 2 3

 

Проверка: Рм , + Р , +Р1в * + • • + Р,0 |0 » 0,99£| а 1

1

'1

Из таблицы видно,что наиболее вероятным будет 8-ой случай Случаи 1 и 2. практически исюшчены.На основании при­ веденной таблицы строим график распределения вероятностей

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ