![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Ефимов, М. И. Элементы теории вероятностей в задачах (с решениями) рекомендовано Мин.образования
.pdf2 5 9
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
- м ( * ‘ Ь |
И р |
|
( |
|
- J b , |
I х*1/к*-хг’ dx . |
||||||
|
|
|
|
|
|
-n |
|
|
' 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
|
|
|
|
Положим |
x |
= |
R Sint |
.Тогда Д (х) = ^ r j V |
s |
tfi*i R^cqs*t d t « |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
|
|
|
|
“ i i t |
^ S i n , t O - s V t ; ) d t = |
J * ( S i n 4 - S i n 4t ) d t |
||||||||||
Воспользуемся формулой |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
-in—III; |
.если |
|
f1 |
- |
нечетное |
|
|
а , - t d |
t |
= |
n a |
|
|
|
|
|
||
|
Г |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
''A |
|
|
|
|
l H —i l A |
. l , если |
|
n |
- |
четное |
|
|
|
|
|
|
|
|
n !! |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
JT |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
P(x< т) = г ( \ ) |
= f |
^csin|+iL|/^ |
4 |
|
|
|||||||
_ 2 |
|
ш i +. 2? * ° ' 6 ■ |
|
|
|
|
|
|||||
Tf ■ f + n |
|
|
|
|
|
|||||||
20.346 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
при |
|
Л <■O |
|
|
|
f |
W |
- |
F |
' |
w |
-1 |
при о < |
X ^ |
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
при |
|
X > J |
|
|
М(х) |
= |
Г хdx |
= ~ |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
J I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дисперсию находим по формуле Л ( к ) = М ( х г) |
( м х ) г |
|
2 4 О
М м |
-/■ |
|
х* dx |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
» |
J |
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д(х) . |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
20.347. |
|
|
|
о |
|
|
|
при |
|
X |
4 |
0 |
||
|
|
|
|
Sin X |
|
|||||||||
|
|
|
|
0 ,5 |
при 0 |
|
< X 4 |
п |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
о О |
|
|
|
при |
|
х |
> тт |
|||
М(х)-" о,5 х |
|
Sin |
x d x |
|
|
|
г |
л |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
f |
|
Xd |
cos’x |
-= |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
к |
|
|
|
о |
|
|
0,S X |
COS х |
• |
0,5 |
|
f |
cos |
х d х |
= |
— |
|
|
|||
|
|
|
|
|
^ о |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
M (x’) = [ |
o , 5 S i n |
'*dx |
= |
- |
J |
|
xz d cos |
x |
= |
|||||
' |
о |
|
|
|
|
|
|
. . |
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
. x |
|
|
IT |
|
. ‘ |
|
|
|
|
2 |
0 |
■J x1 cos X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
j ■+■ — j |
2 x cos |
|
x dx |
|
= |
~ |
4- | x cl Sin x |
||||||
+ x |
Sin x |
|
~ fJ" |
|
Sin |
xdx |
|
t=i z |
|
i ix-, |
||||
|
|
|
|
|
|
v2 |
|
Пг |
- |
П1 |
|
П? |
|
|
Д (Х) » M ( x ‘) - ( M X ) 1 =• ~ - 2 - ^ |
|
= ~ - Z , |
- VA (x)\r ±- / п Г-Т
|
|
|
|
|
|
|
24 |
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 0 , 3 4 8 . |
|
|
|
|
|
<f-> |
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ v ' |
|
ч а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
sj „ -а л . |
|
|
|
|
|
||||||
|
И (■*) |
~.уТ |
I 0Л |
^ |
|
dx |
|
|
|
|
|
|||||
По ло ж и м | |
= p * x l |
, |
d t |
|
* |
а * x d x |
|
|
|
|
|
|
||||
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М (Х) - & |
со . |
|
|
|
|
|
|
|
г |
|
-£ |
= |
|
|||
|
л |
|
|
2 lV |
|
|
= I td£ |
|
|
|||||||
|
|
|
О |
а |
|
|
|
|
at' |
it L |
|
|
|
|
||
“ |
|
|
. | | (Х> |
|
Г £ Jdt ) - -£=г - |
|
|
|
||||||||
ak ( t e |
|
|
J 4 |
|
|
/ |
аттт |
|
|
|
|
|||||
M(x!) - |
. |
cw |
|
i |
^ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
If. / x V |
“ ‘ |
dx |
|
’*Этот интеграл находим методом |
||||||||||||
интегрирования |
по частям,нодаган |
u |
- |
а 4 У |
d o = x e “ |
*dx |
||||||||||
d u = |
3 l / d p |
/ |
О |
|
|
I |
|
р - » ’ *1 |
|
|
|
|
||||
|
|
2aT |
е |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1‘; |
|
|
|
|
|
4 а “ |
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n i „ i |
|
|
|
|
|
|
|
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
У т Г |
- -/-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
1 |
2 о* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
6 a |
Оо |
|
* |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х *ч: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
л г |
а А |
d x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.Далее |
аналогично |
полагаем |
|
|||||
|
и |
|
|
d l) |
- |
|
j |
а*х 1 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
A t. |
|
dx . |
|
|
|
|
|
||||||
Тогда |
М ( к 1) = |
|
|
.Здесь |
оил использован |
интеграл |
Il/pc- |
|||||||||
сона |
|
г |
-> |
|
|
Л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
J~/ Л |
е- |
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таким образом
|
|
|
|
2 4 г |
|
|
|
д ( х ) =М ( х 1) - f MX )! - -~р - |
. |
||||||
« * ) - h ( f |
- 1 ) . |
|
|
|
|||
20 .349. |
Коэффициент |
А |
найдем |
о |
90 |
||
из |
упленил | f ( » ) d , . i |
||||||
г 00 |
i |
|
|
|
|
|
|
А ) |
х € |
d x = — - |
|
|
Г - |
||
|
|
|
|
2 а 1 |
|
|
I О |
|
|
eim |
|
) = |
А |
- |
i . |
2 а 1 |
|
К -*ск> |
|
' |
2а |
|
|
f w =
мI х) ■
«to
=- х е
о |
1 |
.Тогда |
|
|
|
||
|
о |
|
|
при |
х |
$ о |
|
|
1 |
п -о |
** |
х |
> о |
||
2 а |
х 6 |
|
при |
||||
,00 . |
а ’ X |
<v’ |
- |
а** 1 |
|||
|
х Ч |
|
d x - — I х d С |
= |
|||
' |
О |
|
|
» |
J в |
|
|
" |
|
Г ~ |
|
- а 1' х 1 |
1 Г ^ |
- (сгх)1 |
|
l , + J е |
d * “ а ( . € |
|
d f a x ) |
||||
1 0 |
|
-/ft |
|
|
^ О |
|
2 а |
|
|
|
|
|
|
|
При начислении интеграла бил применен мйтод интегрирования по
частим,а затем использован интеграл Пуассона
ДСх ) м ( к г) - ( м х ) 1 . *
М(х’) - 2 а ) xs£~0 , d*
О
1 *\ 5
Произведем в этом интеграле замену |
переменной,положив а 1* ’ = 1 |
|||||||
2 а 1х dx |
:t |
|
=<dt |
.Тогда |
|
|
|
|
М |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОО |
- J . V |
X i ) |
|
|
|
|
|
|
О |
а ‘ |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
Д ( - л ) |
|
QJ |
II |
|
|
|
|
|
|
W |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
Медианой называется |
такое |
значение |
оргумента |
|
х = С й,что |
|||
выполняется |
|
условие |
0 |
° |
|
|
||
|
|
“ |
\ ~ |
f (»)'<!» - т |
• |
|
|
|
I |
|
|
|
|
п |
|
|
|
Для данной задачи |
|
о |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, I |
|
- а"х* , |
|
- а 1 * * I |
.г |
|
о |
|
|
|
- а 1 с г |
|
. |
||||
д а |
х е |
|
d x = - e |
|
= е |
- |
X1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
а * с* = и г |
|
с = / ё п Т |
|
|
!?■ § 21. Нормальное распределение.Правило 3 .
Предельная теорема.
,21.350. |
Пусть |
X |
- вес тела,Нужно найти |
вероятность нера |
венства |
4,3 |
£ * |
< 4,4. |
И |
Используем формулу |
|
|
.4
24 4
В данной |
|
задаче |
X, |
= 4,3 |
• |
K t |
= |
4,4 |
; б - 0,02 } а |
4,36 |
|||||
Поэтому |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
£ X < |
Xj ) |
а |
р |
|
( 4,3 |
$ |
X |
< 4,4 ) |
|
||||||
М |
г |
А |
Н |
) |
_ |
|
(t) ( |
4,3 -4,56 |
N |
|
|
||||
|
0, 0 1 |
/ |
|
|
1 4 |
|
0,Q2 |
|
у |
|
|
||||
* Ф ( г ) - с р ( - з ) - |
с р ( г ) + ф ( 5 ) - |
|
|||||||||||||
= 0,4772 |
+ |
0 ,4 9 8 6 |
= |
О ,9 7 5 8 |
* 9 7 , 5 8 ^ |
|
|||||||||
21.351. Пусть |
|
К |
|
- длина детали.Известна вероятность |
|
||||||||||
|
р ( |
| Х - а | |
< |
0,5 ) |
« |
0,Т5 . |
|
|
|
||||||
Согласно формуле. Лапласа |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
К 1 * - о | < |
|
6 ) |
|
= 2 ф ( | ) |
|
|||||||||
В нашем случае |
6 |
|
= 0 ,3 .Поэтому |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
2 Ф ( - £ |
~ |
) |
= |
0,75 . |
|
|
||||||
Решив (с |
помощью таблиц” ) это |
уравнение, найдем |
|
||||||||||||
|
|
* |
!,«5 |
|
|
, |
|
6 * ~ ^ | |
- |
0, 261 . |
|
||||
Теперь найдем вероятность неравенства |
|
|
|||||||||||||
р (| Х-а| |
< |
0, 5) |
a |
2tp |
(jfii . ) |
- |
|
|
= Z С(Э ( 1 , 9 < 5 ) = 2 - 0,4 7 22 - 0,94 * 9 4 .
|
|
|
|
|
2* 5 |
|
|
|
21,3b/-. Пусть |
'X |
- |
вес |
снаряда, |
а |
= MX |
- номинальный |
|
вес. По формуле Лапласа |
|
|
|
|
|
|||
Р ( | Х а | < Ь ) = . 2 ф ( | ) ' |
|
|
||||||
Отсюда |
|
|
|
|
|
|
|
|
р ( | * |
a l |
|
) |
“ |
1 ~ ZCP ( f * ) |
|
|
|
По условию,при |
|
£> |
- |
ЮОр = 0,1 |
кг, |
указанная |
вероятность |
|
равна 0 ,0 4 .Таким образом |
|
|
|
„ |
« |
~ |
|
( б*") =0А |
||
Решаем это |
уравнение |
Относительно |
g' (1 * |
||
^ ) - 0 М |
; . |
f |
~ 2 , 0 5 5 . |
||
Отсюда получаем |
|
|
ч |
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
6 = О , 04 9 «г =• 4 tj г . |
||||
21.363. Пусть ‘ |
А - |
дальность полета снаряда.Нужно найти |
|||
вероятность |
неравенства |
|
|
||
160 0 |
(■ 10 |
ч * i |
15 0 0 + 4 0 |
||
Используем формулу |
|
|
|
Б данной задаче Q = 1500, Q = 45.Поэтому
= ср (о,8ЙЭ ) - ( 0,222) = 0,5150 ~ O’ 088 - 2 2 , 5 /
24ts -
21.354. Нужно найти вероятность неравенства
р ( 4 9 7 < V С 5 0 5 ) = p ( j V - 5 0 0 | < 5 )
причем М V = 500 , б = 2. Пр^егием формулу Лапласа
Р (I V - а ( < 6 ) = 2 Ср ( - f ) •
Получим
р ( | V - 5 0 0 | < 5 ) = |
= 0,866 . |
i
>
a . 355. В данной задаче а = 2,36, б = 0,0 2 5 .Применяем формулу °
Здесь |
X - вес тела,случайная величина,распределенная по |
||||
нормальному закону.Ил^ем |
|
||||
р ( . . м < Х < » , « » ) . Ф ( А1 |
|
||||
- ф (ilk) - Ф ( уй! ) |
Ф О-6)+ф (*+ 2, - |
||||
|
|
|
|
|
° |
= 0 ,4 4 52 + 0 , 4 9 1 8 =• 0 , 9 5 7 0 = 9 Ъ ( П У |
|||||
21.350. |
Пусть |
Х 0 - |
емкость конденсатора.По условию,это |
||
случайная |
величина,паспределенная |
нормально.Обозначим MX = л • |
|||
Применим |
правило. |
3 б |
: о |
|
оо
Р ( | X - a j < г > 6 ) = 2 ср (Д) * 1 .
По условию максимально возможное отклонение емкости от номинала
6
|
|
|
|
|
247 |
|
|
|
|
|
|
|
равно 25$,т .е . |
т—- |
= О,25.Отсюда |
б |
= |
5 |
|
.Далее |
на- |
||||
|
|
|
сь> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ходим искомую вероятность |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
р ([ Х-а[ < 0 ,0 O 5 a ) » 2 ф |
|
|
= |
|
|
|
|
|||||
‘ |
2 ф |
( - 0-Г 5° " |
) - 2 £ р ( о , о в ) = |
2 |
0,0238 . |
|
|
|||||
= |
0,048 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21.357, |
Пусть |
X |
- |
емкость конденсатора |
MX |
= |
а- |
- но |
||||
минальная емкость.По условию |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
р ^ j Х -а|< о, is<v^ = р ( j x - a | |
< * 6 } - |
l . |
|
|||||||
Отсюда |
3 6 |
= 0,15а |
|
6 •= 0 ,05а.Далее |
последовательно |
|
||||||
находим. . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 . Конденсаторы с отклонением от номинала |
± 3$ |
|
|
|
||||||||
|
р ( | Х - М < о , о з о ) - 1 ф |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
- 0 , 4 51 |
» 4 5 , |
1% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Конденсаторы с отклонением от номинала от 3 до 6$ |
|
|||||||||||
|
р ( | х - а | < о,ев a ) - р ( } Х - а | < о,оъ о.) - |
|
|
|||||||||
|
- |
* Ф ( ■ $ $ & ) - |
0 , 4 5 1 - |
2 ф |
( { , й ) |
- o,4Si |
- |
|
||||
|
- |
О,ГГ ~ |
0,451 |
“ |
0 , 9 1 9 |
в 3 1 , 9 |
|
|
|
|
|
3. Конденсаторы с отклонением от номинала от 6 до 6$
|
|
|
|
- |
|
24 * |
_ |
|
|
|
|
p ^ j x - a j |
< Ъ ' О & а ) - р |
( f x - a } |
< |
0 , О б а ) |
= |
||||||
a |
I ф ( i , 6 ) - |
2 ф ( 1 Д ) * О, 8 9 0 |
- |
О,ЧУ О = 0 , П * 1 2 % . |
|||||||
4 . |
Конденсаторы с отклонением от номинала от'8 до 15% |
||||||||||
p ( ( X - a f |
< 0 , f 5 a ) |
- р |
( j X - f t - i < |
0 , 0 * а ) |
|
= |
|||||
= Z C p ( s ) - 2 ф |
( l , « ) a |
j - 0 , 8 9 |
|
= |
0 , 1 1 |
a |
i i ‘/ w . |
||||
|
|
|
|
v-< |
|
|
|
|
|
|
|
21.358. Пусть |
*4 |
> xj i |
X3 |
- отклонения снаряда от цели. |
|||||||
X |
= |
Х,+ Хг + Хл |
|
- суммарное отклонение.По теоре |
|||||||
ме сложения дисперсий |
|
|
|
|
|
|
|
||||
б |
( * ) |
= |
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
« У н * * - » - 5 1 + 1 0 * |
=■ ] / 3 5 с Г = |
|
1 8 , 7 1 |
. |
|
о
Как’ известно,суша независимых нормально распределенных случай ных величин распределена по нормальному закону.Поэтому X рас
пределена нормально,причем MX |
= 0 , б ( х ) = 18,71 .Нужно найти |
вероятность неравенства | X | < |
0 ,4 5 .По формуле Лапласа |
К 1 х - а 1 < ь ') * 2 .<Р (" б " ) . -
Имеем
е>
. р ( | х | о о ) . 2 < р ( Л 2 5 ) - 2 Ф ( < . « ) - о , « 9 .
21.359, Пусть Х( / Хпрезультаты измерений.Положим
X = *■* ^ 1 ' • Хч
а