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

книги из ГПНТБ / Васильков Д.А. Начала теории вероятностей учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
3.91 Mб
Скачать

3)

X распределена равномерно

на

отрезке [а, 61; случайная величи-

на Xп

принимает

значения а + — -

а "Ь "2~''л ' • •

• >а

+

 

^л ( я л =

= (6а)/л)

с вероятностями

1/я; показать, что . РлМ ~у

F (х)

и

<Ря - *- ? (О

при л ->- оо;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4) случайная величина X имеет непрерывную плотность

вероятности

р(х), равную

нулю вне отрезка [а, Ь]; случайная

величина

Хп

принимает

значения а+

^А—_1_^л„

(hn=(b

— а)л - '; k=\,...

,п) соответственно

с вероятностями

р ^ п ) = Р ( а + ( й — 1) /г„ < Х < a+kfi„).

Показать, что при

 

 

 

х

 

 

 

 

 

 

 

п ->- оо

Fn (х) -* j р (дг) djf и <р„ (0 -> <р(0-

 

 

 

 

15.

 

—со

 

 

 

 

 

 

 

Доказать

при помощи характеристических

функций

интегральную

предельную теорему Лапласа.

 

 

 

 

 

 

У к а з а н и е .

См. § 27; достаточно

установить, что

последователь­

ность характеристических функций нормированных случайных величин X

сходится к

/" К

 

 

 

 

 

 

 

16.Доказать при помощи характеристических функций предельную теорему Пуассона (см. § 28).

17.Случайные величины Х„ распределены по закону Пуассона с па­

раметрами %п> причем Хл -»-+оо. Доказать, что законы распределения

А.п 2 (Х„—Х„) сходятся к нормированному гауссовскому закону.

18.

Взаимно

независимые

случайные

величины

Х и Х

п

подчиняют­

ся закону Гаусса

с

параметрами а = 0 , а =

1. Вычислить

характеристи­

ческую

функцию

случайной

величины

у?—Х\

-\

\-Х2п-

 

 

 

 

 

 

л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О т в е т : (1—2it)

2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У к а з а н и е .

При любом

комплексном а

с положительной

действи­

тельной

частью

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^ / г - 1 e-at dt = T{-f

(г > 0).

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.

Убедиться

в том, что случайная

величина х 2 имеет

плотность ве-

 

 

 

1

 

л

,

 

х

 

 

 

 

 

роятности р(х)=

 

х

Т _

 

Т"

 

 

 

 

 

 

 

е

 

(х > 0).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+оо

 

 

л

 

У к а з а н и е .

Достаточно

проверить,

что

j " eltxp[x)dx=(\—

2it) 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

20. Вычислить математическое ожидание и дисперсию случайной ве­

личины X2-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О т в е т : М (%2) = я , D (x 2 ) = 2 я .

 

 

 

 

 

 

 

 

У к а з а н и е .

См. задачу 8.

 

 

 

 

 

 

 

 

21.

Дисперсия

каждой

из 4500

взаимно

независимых

одинаково

рас­

пределенных случайных величин Х\,...,

Х^0о

равна

5. Найти вероятность

того, что их среднее

арифметическое

отклонится от математического

ожи­

дания не более, чем на 0,04. О т в е т : « 0 , 7 7 .

ПО

 

У к а з а н и е .

Если

М ( ^ ^ ) =

а,

то

(см. §

56)

закон распределения

У=

—!—- ( Л | + - • -+^4500)

близок

к

нормальному

с

параметрами

а и

 

4500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 =

1/30.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22.

Дана

 

последовательность

взаимно

независимых

случайных

вели­

чин

Х{, Х2,...,

 

Хь,..,

в которой

Хк принимает значения ±kx

с вероят­

ностями—L_и

значение

0

с

вероятностью

1 Д - ,

где

%

( 0 < Х < 1 ) —

 

 

26х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6х

 

 

 

 

 

 

фиксированное

число.

Применима

ли к

такой

последовательности

цент­

ральная

предельная

теорема?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О т в е т :

к]

удовлетворяет

условиям

теоремы

Ляпунова.

 

 

У к а з а н и е .

Интегрируя

в

пределах

от х=0

до

х=п

неравенства

Xх <

[Е(х) + \ ] х <(х+

1)х

,

получим:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_ ±

-

л * + 1

<

f x <

 

[{п

+1 ) Х + 1

~1 ]

< т т т ( л +

;

пп

так как (см. § 57) b\ = Е kx , с3п = Е А2 Х , то при л ->-оо ft=i k=i

 

 

 

 

 

 

 

 

Л И Т Е Р А Т У Р А

 

 

 

 

 

 

1.

В.

И.

Г л и в е н к о .

Курс

теории

вероятностей. М.,

ГОНТИ,

1939.

2.

Б.

В.

Г н е д е н к о .

Курс

теории

вероятностей.

3-е

изд. М.,

Физ-

матгиз,

1961.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Н.

А р л е й

и

К.

Б у х .

Введение

в теорию вероятностей и мате­

матическую

статистику. М., Изд-во иностр. лит.,

1951.

 

 

 

 

4.

В.

Ф е л л е р .

Введение

в

теорию

вероятностей

и ее

приложения.

Т. 1, 2.

М.,

«Мир»,

1967.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Н. Д.

Г и л е н к о. Задачник по

теории

вероятностей. М , Учпедгиз,

1943.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Л.

Д.

М е ш а л к и н.

Сборник

задач

по

теории

вероятностей. М.,

1963.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Сборник

задач

по

теории

 

вероятностей, математической

статистике

и теории случайных функций. Под ред. А. А. Свешникова. М., «Наука», 1965.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О Г Л А В Л Е Н ИЕ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стр.

Предисловие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

Г л а в а

1. ПОЛЕ ВЕРОЯТНОСТЕЙ

 

 

§

1.

События

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

§

2.

Статистический

эксперимент

 

 

 

 

7

§

3.

Некоторые

свойства

частот

 

 

 

 

8

§

4.

Понятие

 

поля

вероятностей

 

 

 

 

8

§

5.

Некоторые

свойства

функции

Р(А)

 

 

9

§

6.

Классическое

поле

вероятностей

 

 

 

И

§

7.

Геометрические

вероятности

 

 

 

 

12

§

8.

Условные

вероятности. Независимые

события

 

14

§

9.

Теорема

 

умножения

 

 

 

 

 

16

§

10.

Теорема

 

о

полной

 

вероятности

 

 

 

16

§

11. Формула

Бейеса

 

 

 

 

 

 

 

17

§

12.

Задачи

к

главе

1

 

 

 

 

 

 

 

18

 

 

 

Г л а в а

2.

 

СЛУЧАЙНЫЕ

ВЕЛИЧИНЫ

 

 

§

13.

Понятие

 

случайной

 

величины . .

 

 

 

20

§

14.

Функция

распределения

случайной

величины

 

21

§

15. Дискретные

случайные

величины

 

 

 

23

§

16.

Непрерывные

случайные

величины

 

24

§

17.

Векторные

случайные величины

 

 

 

25

§

18.

Дискретные и непрерывные векторные случайные величины

 

27

§

19.

Независимые

случайные

величины

 

 

29

§

20.

Примеры

дискретных случайных

величин

 

32

§ 2 1 .

Примеры

непрерывных

случайных

величин

 

33

§

22.

Функции

случайной

 

величины

 

 

 

 

37

§

23.

Распределение суммы двух случайных величин

 

38

§

24.

Задачи

к главе

2

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

Г л а в а

 

3. П Р Е Д Е Л Ь Н Ы Е

ТЕОРЕМЫ ЛАПЛАСА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

ПУАССОНА

 

 

 

§

25.

Постановка

задачи

 

 

 

 

 

 

 

44

§

26.

Локальная

теорема

Лапласа

 

 

,

 

45

8—143

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

113

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стр.

§

27.

Интегральная

теорема

Лапласа

 

 

 

 

47

§

28.

Теорема

Пуассона

 

 

 

 

 

 

 

4 8

§ 29.

Задачи к

главе

3

 

 

 

 

 

 

 

49

 

Г л а в а

4.

НЕКОТОРЫЕ

ЧИСЛОВЫЕ

ХАРАКТЕРИСТИКИ

 

 

 

 

 

 

 

СЛУЧАЙНЫХ

ВЕЛИЧИН

 

 

 

§

30.

Вводные

замечания

 

 

 

 

 

 

 

51

§ 3 1 . Математическое

ожидание

случайной

величины

 

 

51

§

32. Математическое ожидание функции случайной

величины . .

54

§

33.

Математическое

ожидание

векторной

случайной

величины .

55

§

34.

Понятие

об

интеграле

Стильтьеса

 

 

 

57

§

35. Общее определение математического ожидания

 

 

60

§

36.

Дисперсия

случайной

величины

 

 

 

60

§

37.

Дисперсионная

матрица

векторной случайной

величины . . .

64

§

38.

Моменты

случайной

величины

 

 

 

 

65

§

39. Некоторые другие числовые характеристики

 

 

66

§

40. Задачи к

главе

4

 

 

 

 

 

 

 

66

 

 

 

Г л а в а

5. ЗАКОН

БОЛЬШИХ ЧИСЕЛ

 

 

§

41. Неравенство

Чебышева

 

 

 

 

 

 

68

§

42.

Сходимость

последовательности случайных величин в

среднем

 

 

 

и по

вероятности

 

 

 

 

 

•..

 

69

§

43. Теорема Чебышева и ее обобщения

 

 

 

72

§

44.

Коэффициент

корреляции

 

 

 

 

 

75

§

45.

Пространство

 

Н

 

 

,

 

 

 

 

79

§

46.

Пространство

Но

 

 

 

 

 

 

 

81

§

47. Аппроксимация

вектора

Y

линейными

комбинациями

векторов

 

§

48.

Хи...,Ха

 

 

 

средних

арифметических

попарно

ортогональных

32

Сходимость

 

 

 

 

векторов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

84

§

49.

Теорема

Бернштейна

 

 

 

 

 

 

 

86

§

50. Задачи к

главе

5

 

 

 

 

 

 

 

87

 

 

Г л а в а

6.

ЦЕНТРАЛЬНАЯ

ПРЕДЕЛЬНАЯ ТЕОРЕМА

 

§

51. Характеристические

функции

 

 

 

 

91

§

52.

Характеристическая

функция

суммы

взаимно

независимых

 

 

 

случайных

величин

 

 

 

 

 

 

 

93

§

53. Формулы

обращения

 

 

 

 

 

 

 

91

§

54.

Сходимость

законов

распределения

 

 

 

95

§

55. Предельные теоремы теории характеристических

функций . . .

98

§

56.

Предельная

теорема

Линдеберга — Леви

 

 

99

§

57.

Теорема

Ляпунова

 

 

 

 

 

 

 

101

114

 

 

 

 

 

 

Стр.

§

58.

Производящая

функция неотрицательной

целочисленной слу­

 

 

 

чайной

величины

 

105

§

59.

Характеристическая функция векторной

случайной величины

107

§

60.

Задачи

к главе

6

 

108

Литература

. .

,

 

112

Корректоры О. А.

Сафронова,

Н. Н.

Поспелова

 

Техн. редактор Н. М.

Генкина

 

 

Л-75856

 

Сдано в набор 20/XII-1972 г.

Подп. в печать 17/IX-1973 г.

Формат 60X90Vi6.

Объем 77ч п.

л.

Тираж 1000 экз.

Цена 50 коп.

Заказ

143

Типография

МИФИ, Каширское ш., 1

 

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ