
- •Лекция 9. Обыкновенные дифференциальные уравнения первого порядка
- •2. Дифференциальные уравнения первого порядка
- •3. Уравнения с разделяющимися переменными Рассмотрим дифференциальное уравнение вида (4)
- •Общий интеграл его есть .
- •4. Однородные уравнения первого порядка
- •5. Линейные уравнения первого порядка.
- •6.Уравнения в полных дифференциалах
- •1. Линейные дифференциальные уравнения -го порядка
- •2. Линейный дифференциальный оператор и его свойства
- •3. Однородные линейные дифференциальные уравнения
- •4. Линейная независимость функций
- •5. Линейные однородные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами
- •6. Метод Лагранжа (метод вариации произвольных постоянных)
- •7. Метод неопределенных коэффициентов
- •1. Числовые ряды. Сходимость и сумма рядов. Необходимый признак сходимости.
- •2. Достаточные признаки сходимости для рядов с положительными членами
- •3. Знакопеременные ряды. Признак сходимости Лейбница
- •Из (*) следует . (2)
- •Теорема умножения вероятностей:
- •Определение. Математическим ожиданием дсв х с законом распределения вероятностей
- •2.3 Планы практических занятий
Из (*) следует . (2)
Формула (2) называется формулой произведения вероятностей. В общем случае имеет место следующая теорема.
Теорема умножения вероятностей:
Пусть А1, А2,…An - некоторые события, тогда
.
Определение. Событияназываются независимыми, если
вероятность появление любого из нихне
зависит от того произошли
или нет любые изостальных
событий. В
частности,если события
и
независимы, то
Теорема умножения вероятностей для независимых событий:
Пусть события
независимы, тогда вероятность их
произведения равна произведению их
вероятностей, т.е.P(A1A2…An)=P(A1)P(A2)…P(An).
Теорема. Пустьсобытия
А1,А2,…,Аn
попарно несовместны
и событие В может наступить
с одним из событий
,
.
Тогда
P(B)=P(A1)P(B/A1)+P(A2)P(B/A2)+…+P(An)P(B/An).
Эта формула называется формулой полной вероятности.
Теорема Байеса. Пустьсобытия
А1,А2,…,Аn
попарно несовместны
и событие В может наступить
с одним из событий
,
.
Тогда
гдеР(В)находится по формуле полной
вероятности.
Повторение испытаний.
Пусть проводится
независимых испытаний; причем, каждое
отдельное испытание имеет только два
исхода: рассматриваемое событие наступило
(удача) и рассматриваемое событие не
наступило (неудача), и в каждом отдельном
испытании вероятность наступления
рассматриваемого события (удачи)
постоянна и обозначается
.Обозначим
- вероятность наступления рассматриваемого
события
раз
в
независимых испытаниях. Справедлива
формула Бернулли:
.
Здесь q есть вероятностьнаступления
неудачи в отдельном испытании и q
= 1 - p.
При достаточно больших значениях nискомую вероятность вычисляют приближенно
полокальной формуле Муавра – Лапласа:
,
где
иq = 1 – p
Функцией
называется функция вида
.Функция
табулируемая, т.е. есть таблица значений
этой функции.
Обозначим через Pn(k1,k2)вероятность того, что в схеме Бернулли
с параметрамиn, pчислоkнаступлений
событияАудовлетворяет
неравенству
Назовем
функцией Лапласа функцию вида
.
Функция
табулируема и в таблице даны значения
функции для
,
так как при
выполняется условие
.Обозначим
.
Cправедлива приближеннаяинтегральная формула Муавра- Лапласа:
.
Пусть
остается постоянным и
.
Тогда для любого целого
справедливаприближенная формула
Пуассона:
Дискретные случайные величины (ДСВ). Закон распределения ДCВ
Определение. Случайнаявеличиной Хназывается величина, которая в результате испытания может принимать различие заранее неизвестные значения, причем только одно.
Определение. Случайнаявеличина Х называется дискретной (ДСВ), если она может принимать только конечное или счетное множество значений.
Пример: Число выигрышных билетов среди трех купленных билетов ; число бракованных изделий среди п изделий партии , количество ненастных дней в году и т.д.
Определение. Законом распределенияДСВ называется таблица,в одной строке которой стоят всевозможные значения этой величины, а в другой- вероятности их появления.
Обозначим:
- значения ДСВ Х;
,
.
Тогда закон распределения ДСВ имеет вид
|
|
|
… |
|
|
|
… |
Сумма всех вероятностей в законе
распределения ДСВ всегда равна единице:
.
Пример. Пусть Х - число,выпавшее при бросании игральной кости, закон распределения Х имеет вид
-
1
2
3
4
5
6
1/6
1/6
1/6
1/6
1/6
1/6
В данном примере
.
Рассмотрим теперь некоторые стандартные
примеры ДСВ. Биномиальным
законом распределения
ДСВ Х
называется распределение
при котором
определяются формулой Бернулли.
|
0 |
1 |
… |
k |
… |
n-1 |
n |
|
|
npqn-1 |
… |
|
… |
npn-1 |
pn |
Закон распределения ДСВ
называется пуассоновским,
если вероятности
определяются формулой
Пуассона.
Пусть Х- случайная величина, аx- любое действительное число.
Определение. Функцией распределения
вероятностиХназывается функция
действительного переменногох,равная вероятности того, что Х примет
значение меньшеx, т.е.
Геометрически эта вероятность равна
вероятности попадания значенияхв промежуток
Пример. Рассмотрим дискретную величинуХ со следующим законом распределения
-
1
4
8
0,3
0,1
0,6
Найдем ее функцию распределения
вероятностей: а) если
то
(
)=0,
в)если
то
(
)=
(
=1)=0,3;
c)если
то
(
)=
((
=1)+(
=4))=0,3
+0,1=0,4;
d) если
>8,
то
(
)=
((
=1)+(
=4)+(
=8))=0,3+0,1+0,6=1.
Окончательно получим, что
Рассмотрим свойства функции распределения вероятностей.
Свойство 1. Функция F(x) определена
на всей числовой оси и принимает свои
значение из промежутка [0,1]:
1.
Это свойство следует из определенияF(x) и свойств вероятности.
Свойство 2. Если
любые числа, то вероятность того, что
значение Х попадет в промежуток
,
равна
Свойство 3.Функция
не убывает для всех х.
Это свойство непосредственно следует
из предыдущего, поскольку при
выполняется
.
Свойство 4. Для любой случайной величиныХ верно:
В частности, если всевозможные значения
Х принадлежит отрезку
,
то
при
>b
и
при