![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Ефимов, М. И. Элементы теории вероятностей в задачах (с решениями) рекомендовано Мин.образования
.pdf79
18.315, Производится испытание аппарата до первого его отка
за.Вероятности |
отказа в любом испытании равна р |
.Найти |
математическое |
ожидание числа безотказных испытаний. |
18.316. Производится замер роста кукурузы.Результаты сведены
в таблицу |
|
' |
|
|
“ |
|
|
|
|
|
Рост всхо-г |
5 |
7 |
6 |
9 { 8 |
------ 1-----1----- 1 ----- |
н |
|
|||
15 j 12 |
1 |
м |
s 13 |
i |
||||||
дов в см | |
|
|
|
|
а |
4___ |
j |
I |
||
Кол-во се -1 |
I |
2 |
3 |
5 |
6 ! 7 |
! |
8 |
1 э |
j lot |
|
мян в и . |
|
|
____ А |
|
_1___ |
j |
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Найти средний рост выходов и среднее квадратическое откло
нение. |
<, |
18.317. |
Для определения средней длины телеграммы бшю об |
следовано 800 телеграмм.Данные обследования сведены в табли-'
ЧУ |
|
|
|
|
---------,--------1 |
|
|
|
||
Группы |
|
1 |
|
|
|
! |
1 |
|||
|
|
16-20 |
21 |
26-30| 31-35 |
36-40 |
|||||
по чис |
6-10 j l l —15 |
*41-45 |
? |
|||||||
лу слов |
|
i |
|
|
1 |
|
? |
— |
f |
\ |
Число |
65 |
1 |
- |
225 |
110 |
50 |
i |
|
|
|
теле |
j |
ЗГ2 |
124 |
15 |
I9 |
1 |
||||
грамм |
|
|
|
|
|
|
I. |
|||
Среда, |
8 |
j |
13 |
18 |
23 |
26 |
133 |
38 |
J |
1 |
число |
! 43 |
{ |
||||||||
слов в |
|
i |
|
|
|
|
|
|
1 |
i |
группе |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Найти среднее число слов и среднее квадратическое отклонение."
18.318. |
Прибор космического корабля состоит из 4-х блоков: |
|
|||||
М »N |
, К , |
.каждый из которых дает |
отказ при попадании |
|
|||
в него хотя бы одной частицы.Отказ прибора в .целом наступит |
|
||||||
кай при отказе блока М |
.так |
и при одновременном о т т з е |
rt |
• |
|||
всех трех блоков-N , К , |
|
а |
^ |
|
|||
L .Вероятность частице,попавшей |
, |
|
|||||
- в прибор,попасть |
г, блок |
fvf |
равна |
р, = 0 , 4 , а в блоки |
|
80
N . К , L соответственно Р( =Pj «=-Р| * |
0 ,2 .Построить А ни |
||
цию распределения Г (к) случайной величины |
X |
( число |
|
частиц),после попадания которых в прибор |
он |
даст |
отказ. |
§ 19. Функция распределения и плотность распределения непрерывной случайной величина
Функцией распределения |
случайной величины |
А |
называ |
||
ется функции |
F ( « j |
.выражающая вероятность’ выполнения уело- |
|||
ВИЯ X < X |
! |
|
|
|
|
|
Г(к) * р (*<*) |
|
|
||
• Случайная величина |
X |
называется непрерывной, если ее |
функция распределения непрерывна и имеет производную.
Функция распределения обладает следующими свойствами,
1. Вероятность случайной величины попасть в данный Проме
жуток равна приращению функции распределения на концах это го промежутка.
p ( a « x < S ) * Г ( & ) - И а ) .
2. Вероятность любого отдельного-значения случайной вели
чины равна нулю,если функция распределения непрерывна при этом значении
|
р ( Х - с ) . 0 |
.если Т { % ) - непрерывна в точке Й«1. |
3. |
Функция распределения есть неубывающая функция. |
|
4. |
Функция распределения удовлетворяет условиям: |
|
|
F ■(-**) = 0 |
, F^<*J= I . |
Определение. Плотностью распределения непрерывной случайной
* величины называется функция, | { х ) = F Jx) • >
Плотность.оаспредедечвд любой случайной величины неотри
81
цательна» |
Ш |
> о |
. . . |
|
График |
функции |
|
у в f |
навивается кривой раопреде- , |
леныл идл графиком шютноета.Кривая У = х) располагает
ся над осью.Х ,
Вероятность попадания в промежуток может быть вычислена по формуле
Р ( М К <**)*
Подынтегральное выражение I W i x называется элементом ве
роятности.Оно выражает вероятность попадания случайной точки
в промежуток между точками |
X |
и x + d x |
. |
|
|
|||||
|
Функция расщ)еделения |
Щ ) выражается через плотность |
|
|||||||
формулой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F ( x ) - S |
f W |
d * |
|
|
|
||
19.319. |
Интегральная функция распределения непрерывной слу |
|||||||||
чайной величины |
X |
задана выражением |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
0 |
при |
Х 4 |
о |
|
|
|
|
|
Г » . |
а х * |
при |
0 •< X < |
I |
|
|
||
|
|
|
, |
I |
при |
• |
X > I |
|
|
|
Найти I . |
коэффициент |
G |
г 2. |
плотность распределения; |
|
|||||
3. вероятность попадания случайной величины |
X |
в проме- |
||||||||
жуток от 0,4 до 0 ,6 . |
|
|
|
|
|
|
|
|||
19,320. |
Плотность распределения |
случайной величины |
а |
за |
||||||
дана в виде: |
|
|
(распределение Койн).Найти |
|
||||||
I . |
коэффициент |
й |
} 2. |
интегральную функцию распределения; |
||||||
3 . |
вероятность |
попадания |
X |
в интервал |
( - I , |
I ) . |
|
19,321. Интегральная функция олучайной величины X HMee'i.
вид: #
Foo-f1' ^ |
*" |
*>х* |
1 W I 0 |
щм |
X < X , |
Найти плотность распределения И вероятность попадания случай
ной величины |
X |
в интервал (1 0 ,1 6 ), если |
Х^ = 4, Д, = 2, |
||
19,322. Случайная величина X |
задана дифйеренщальиой |
||||
функцией: |
|
|
|
|
|
|
|
|
щ® |
X < О |
|
|
|
|
при |
0 4 Х < Л |
|
|
|
|
при |
X > И |
|
Найти: а) интегральную функцию} б) вероятность того,что в |
|||||
результате испытания случайная величина |
X |
пршет значе |
|||
ние .заключенное в-интервале ( 0 |
, у ) . |
|
|
||
19,323. Найти плотность вероятности случайной ‘величины X |
|||||
с интегральной функцией распределения |
* |
|
|
|
|
z |
гл<* |
|
|
|
|
при |
X ^ Л |
|
19.324. По интегральной функции расщюделения |
Г(*) xZfttet|£ |
||||
найти плотность вероятности. |
|
|
|
||
19.325 . Плотность случайной величины |
X |
имеет вид |
|||
|
!(*)*[ c t |
.X |
при |
X < 0 |
|
|
при |
X > 0 |
|
||
Найти |
(J |
|
|
|
|
83
19.326. Случайная величина |
X |
|
имеет |
плотность вероятности |
||||||
|
|
|
|
|
при |
X4 О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при |
X > Q |
|
|
|
|
а) Найти постоянную |
м . |
|
|
|
|
« |
|
|
||
б) Найти вероятность того,что величина |
К |
примет значе- |
|
|||||||
ше,большее I . |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
О |
|
|
|
|
19.327. |
Дана плотность вероятности |
случайной величины |
X |
|
||||||
|
|
|
о |
при |
Х <0 |
И |
Х » 2 |
|
|
|
|
f ( * ) = |
X |
при |
Q4.X |
о |
|
|
|
||
|
|
L а - х |
при |
i |
4 х < 2 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||
Найти интегральную функцию распределения. |
|
|
|
|
||||||
19.328. |
Шкала измерительного прибора проградуирована в не- |
• |
||||||||
которых единицах.Ошибку яри округлении отсчета до ближайшего |
|
|||||||||
целого деления можно рассматривать как елуча1шую величинуX |
, |
|||||||||
которая может яриямать с постоянной плотностью вероятности |
|
|||||||||
любое значение мевду двумя |
соседними целыми делениями,т.е. |
|
||||||||
К* |
имеет равномерное распределение.Найти дафференциаль- |
|
||||||||
ную функцию равномерного распределения,считая,что все воз |
|
|||||||||
можные значения |
случайной величины |
X |
заключены в интер |
|
||||||
вале ( й , & ),иа котором функция |
сохршиет постоянное |
зна |
|
|||||||
чение |
= |
С . |
|
|
|
|
|
“ |
|
|
19.329. |
Найти интегральную функцию распределения по данной |
|
||||||||
дифференциальной функции |
|
|
х<а , х%5 |
|
|
|||||
О |
|
|
0 |
|
при |
|
|
|||
|
*fw={ Д |
|
при |
a 4х^S |
|
|
||||
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
делнол ■' ■'НКПИИ.
84
19.330. На линований лист бумаги падает копеечная монета.
Определить вероятность того,что она пересечет одну на линий,
если расстояние мезду ними равно Зсм,а диаметр копейки & = = 1,6см.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* |
с |
19.331. На отрезке |
MN |
длины 2 Л наудачу отавитоя точка |
||||||||||
Л .Бее положения тот® |
Д |
нД отрезке ММ |
одинаково |
|||||||||
возможны.Оцределить вероятность того,что |
точка |
Л |
окажется |
|||||||||
ближе к середине отрезка,чем к его концам. |
|
|
|
|
||||||||
19.332. Дифференциальная Функция распределения случайной |
|
|||||||||||
величины |
X |
дана равенством: |( х ) а |
|
|
„Найти |
01 . |
||||||
19.333. Случайная величин^ |
<>Х |
задана интегральной функци |
||||||||||
ей |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при |
X |
< |
" i |
|
|
|
|
|
|
|
ММ |
|
|
|
|
|
||||
|
я < |
|
|
яри |
- { |
& |
X < g |
|
|
|
||
|
|
|
% |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
1 |
|
|
при |
X } |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Налги вероятность того,что |
в результате |
испытания |
|
J i P и- |
||||||||
мет значение,заключенное в |
интервале |
(0 ,1 ). |
|
|
|
|||||||
19.334'. Плотность вероятности |
случайной |
величины |
|
X равна |
||||||||
|
|
|
* р-К* |
при |
X |
6 |
|
|
|
|
||
|
|
|
при |
М > 0 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
АчЧ |
|
|
|
|
|
||||
HatiTH коэффициент |
|
и вероятностьспопадаипя |
X |
в ин- |
||||||||
' |
I |
ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
•гервал ( 0 , |
-jjr |
). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I9.33&. Интегральная .Туикцня распределения случайно'! ^ел^чй- |
||||||||||||
H-i |
HiVlCST |
' '' |
|
|
|
' |
|
|
|
|
|
|
ВИД |
° |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
86 |
|
fw« |
A + B oteJl* | |
|
при |
|
X < - 0 . |
|
|
|
Щ>И |
- а 4 Х « и |
|
|||
|
|
|
|
при |
|
X |
|
Определить» |
I) щш каких значениях |
А |
и Ь она непрерывна; |
||||
Й) |
вероятность появления |
X |
в промежутке ( - ^ , ^ |
; |
|||
8) |
плотнооть вероятности |
f w |
} 4) |
моду и медиану распреде |
|||
ления. |
|
|
|
|
|
|
|
19.336. Случайная величина |
подчинена закону раопреде- |
||||||
леяяя с платностью |
|
|
|
|
|
||
|
|
a C o i a |
т |
|
- f < X 4 f |
|
|
|
f M . f w . r |
|
|
|
|||
|
О |
при |
Х < - ^ » Х > | - |
||||
|
|
|
|||||
Требуется» |
|
|
построить график фунодм Ш |
||||
а) |
найти коэффициент в |
; б) |
|||||
в) |
найти интегральную функцию и построить ее график; |
rtaafcnt |
|||||
вероятность попадания величина 3t |
|
на участок от 0 |
дЬ Д- . |
19.337.Дифференциальная функции ргопределения случайной вели чины % имеет вид
при 1^1 < О
I |
® |
i p ]'Х | y t x |
Найти коэффициент Я .Определить интегральную функцию рас пределения этой случайной величины.
-ее -
в 20. Математическое ожидание непрерывной случайной вс личиш «Дисперсия и сведшее квадратическое отклонение.
i 'математическое опадание непрерывной случайной величины К ЩЮТНОСфЫО fO O вычисляется по формула
м(*)- $ «•l.w *
фно обладает свойствами, указаннаш в ?. 18, Для математичес кого ожидания дискретной случайной величины.
Дисперсией случайной величины К называется математи ческое ожидание квадрата соответствующей центрированной слу чайной величины
|
|
д(х)-м(Г) |
, |
ВДе |
К * К - т , |
|
|
|
|
|
|
|
Для непрерывной случайно!! величины дисперсия вычисляется |
||
по .формуле |
' |
Р |
|
|
|||
|
|
Д(Х)« |
$ { * ) & * . |
Она такие облажает свойствами, указанными в s' 18.
Среднее квадратическое отклонение еить корень квадратный из дисперсии
20.338«Случайная величина X |
подчинена закону распределения |
|||
с плотностью |
г |
0 |
1 |
X ,< .О |
f ( s ) * ) G X |
* |
0 < * < 1 |
||
» ' ' |
\ |
0 |
♦ |
X > I . |
Каййг.'парам; тр й |
, среднее |
значение и среднее квадратическое |
||
отклонение, |
|
|
|
|
87
30.339. Интегральная ф.ункцйя распределения непрерывно^ случай ной величины имеет вид:
|
при |
X > Х# |
О |
при |
X < X а |
Найти параметры й , 6 .математическое ожидание и среднее квадратическое отклонение.
30.340. Вероятность обнаружения объекта лучом радиолокатора
за время t |
дается формулой: pit) = i - € |
.где ^,>0 |
есть некоторый |
параметр,обусловленный техническими данными |
локатора и параметром отыскиваемого объекта.Момент обнаруже
ния можно рассматривать |
как |
случайную переменную величину Т , |
||||||
причем |
Р ( Т < 1 ) . Р Ш - |
есть интегральная функция распре |
||||||
деления моментов |
Т |
|
обнаружения объекта.Определить сред |
|||||
нее время поиска. |
|
|
|
|
|
|
||
20.341. Непрерывная |
случайная величина X |
подчинена закону |
||||||
распределения с плотностью |
f(«) |
=А6 |
(распределение |
|||||
Лапласа).Найти коэффициент |
Л .определить математическое |
|||||||
ожидание и |
дисперсию. |
|
|
|
|
|||
20.342, |
Интегральная функция непрерывной “случайной величины |
|||||||
X |
имеет вид |
|
|
|
|
|
|
|
|
' |
О |
|
|
|
при |
К 4 - 1 |
|
|
|
а + !* а ш 1 п |
х |
при |
— ( < X й 1 |
|||
|
|
* |
|
|
|
при |
X > 1 |
|
Определить параметры |
a. S .математическое |
ожидание и сред |
||||||
нее квадратическое |
отклонение |
|
|
88
<*• •
20.343. Случайная переменная распределена в промежутке (-1,1)
нерерывно с плотностью, вероятности ( % ) = j ..
Найти математическое ожидание.дисперсий и среднее квадратичес-
вкое отклонение.
20.344. |
Найти среднее значение |
и дисперсию случайной |
величины |
|
К |
.имеющей в интервале (— |
>тр ) |
плотность раслределе- |
|
*ния |
f (х) = | - Ш гХ |
|
|
|
|
|
|
||
20.345. |
Обнаруживаемый.радиолокатором объект может находиться |
|||
с равной вероятностью в любой точке крупа |
радиуса R |
.Для |
||
|
|
|
С |
|
изучения влияния помех,накладываемых на сигнал локатора,при-
ходится рассматривать оЯклвнения объекта от' вертикального
.диаметра круга.Отклонение объекта от вертикального дааметра
есть случайная величина X .Найти ее плотность,математи
ческое ожид&ние,дисперсию,а также вероятность того,что объект удален от вертикального диаметра меньше,чем на половину ра-
.1
диуса.
20.346. Случайная величина |
X |
задана интегральной |
функцией |
|
|
г о |
|
ши |
|
|
|
F ( « )= i |
х |
яри |
1 1 |
■ |
при |
|
|
о |
|
|
о |
X |
£ |
0 |
0 |
< |
X X 1 |
X |
> |
! |
Найти плотность,математическое- 1ожидание и дисперсию.1*
а з .347. |
'Случайная“величина |
X |
задана функцией распределе- |
|||||
|
|
о' |
. |
~ |
|
• ч. |
|
0 |
1ШЯ |
в |
|
® |
■ |
« |
„ |
■ |
» |
|
|
|
о |
|
|
|
|