Теория вероятностей вероятностное пространство. Условная вероятность. Независимость событий. Учебное пособие
.pdf
№ 5. В театральной кассе к некоторому моменту времени оста- лось: 1 билет в театр эстрады, 2 билета в драматический театр и 3 билета в театр комедии. Каждый очередной покупатель покупает лишь один билет с равной вероятностью в любой из возможных те- атров. Два человека из очереди последовательно приобрели билеты. Найти вероятность того, что куплены билеты в один какой-нибудь
театр. |
|
|
|
|
|
№ 6. В каждой из трех комнат находится |
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
3 |
||
урна с черными и белыми шарами. В первой |
|
|
|
|
|
урне 3 черных и 2 белых шара, во второй – |
|
|
|
|
|
5 черных и 5 белых шаров, в третьей – |
|
|
|
|
|
2 черных и 3 белых шара. К комнатам ведет |
|
|
|
|
|
система коридоров, изображенная на рисунке. Какова вероятность вытащить из урны белый шар, если экспериментатор в точках раз-
ветвления выбирает направление движения наудачу? |
|
|
|
|
||||||||
№ 7. Вероятность безот- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
казной работы каждого эле- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
|
2 |
6 |
|||||||||
мента в течение времени Т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
||
равна р. Элементы работают |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
независимо и включены в цепь |
|
4 |
|
|
|
|
|
7 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
по приведенной схеме. Пусть событие Аi означает безотказную рабо- ту элемента с номером i (i = 1, 2, ..., 7), а событие В – безотказную работу цепи. Требуется: a) написать формулу, выражающую событие В через все события Ai; б) найти вероятность события В.
Ответы к вариантам контрольной работы
Вариант 1
1.7/9; 2. 0,3744; 3. 0,001677; 4. 4; 5. 0,8; 6. 1/2, 1/3; 7. a) В =
=(( A1 ∩ A2 ) A3 )∩ A4 ∩ ( A5 A6 A7 ) ; б) (1 –(1 – р2)(1 – р))р(1 –(1 – р)3).
Вариант 2
1. 17/24; 2. 60/91; 3. 0,33696; 4. 4, 0,057497; 5. 228/253; 6. a) 47/60; б) 9/13; 7. a) B = A1 A2 (A3 ∩ A4 ∩ ( A5 A6 )) ; б) (1 –(1 – р)2(1 – р2(1 –
– (1 – р)2)).
61
Вариант 3
1.47/90; 2. 7/9; 3. 0,868; 4. 0,527; 5. В случае несовместных А и В;
6.1/3; 7. a) B = A1 ∩ A2 ∩ (A3 ( A4 ∩ A5 )); б) р2(1 –(1 – р)(1 – р2)).
Вариант 4
1.4/35; 2. 0,187; 3. 0,26272; 4. 0,0001; 5. 1/6; 6. 15/32; 7. a) В =
=( A1 ∩ A2 ) A3 ( A4 ∩ A5 ∩ A6 ) ; б) 1− (1− p2 )(1− p)(1− p3 ) .
Вариант 5
1.1/126; 2. 1; 3. 0,44; 4. 0,7; 5. 2/9; 6. 29/40; 7. a) B = (( A1 ∩ A2 )
A3 A4 ) ∩ A5 ∩ ( A6 A7 ) ; б) (1− (1− p2 )(1− p)2 ) p (1− (1− p)2 ).
Ответы к упражнениям для самостоятельной работы
1.1. 7/9; 1.2 0,902; 1.3. а) 1/100; б) 5/144; б) 1/2; 1.4. а) 1/143; б) 2/91; в) 12/143; 1.5. 0,213; 1.6. 0,000064; 1.7. а) 0,264·10−2; б) 0,2813; 1.8. а) 1/60; б) 2/5; в) 1/20; г) 2/5; д) 9/10; 1.9. а) 0,3974; б) 0,4987;
в) 0,1039; 1.10. 2/9; 1.11. 2/7; 1.12. а) 2(5!)2/10!; б) 6·(5!)2/10!; 1.13. a) 10−8; б) 10−7; в) 0,17; 1.15. a) 0,41; б) 0,00195; в) 0,00024; г) 0,1526;
д) 0,07178; 1.16. 1/11; 1.17. a) 1/9!; б) 1/9; в) 1/126; г) 1/945; 1.18. 1/30; 1.19. 24/10!; 1.20. а) 0,0013; б) 0,0154; в) 0,3215; 1.21. a) 0,573; б) 0,36; 1.22. а) 1/30; б) 1/6; в) 1/10; 1.23. 0,151; 1.24. 0,25; 1.26. 9/13; 1.27. 0,5;
1.28.0,32; 1.29. 0,25; 1.30. 11/36.
2.1.1/3; 2.2. 1/4; 2.3. 1/3; 2.4. 1/2; 60/91; 2.5. 2/9; 2.6. Зависимы; 2.7. За-
висимы; 2.8. Верно; 2.9. 13/16; 2.10. В случае несовместных А и В; 2.11. Зависимы, несовместны; 2.12. Независимы; 2.13. Зависимы; 2.14. Не являются; 2.15. а) Да; б) Нет; 2.16. 228/253; 2.17. 0,104; 2.18. а) 0,189;
б) 0,973; 2.19. 2p − p2; 2.20. 0,995; 2.21. 0,6; 2.22. 240; 2.23. 5/8; 2.24.
а) 0,8; б) 0,4; в) 0,6; 2.25. Могут существовать 0, 1, 2, 3, 4 амебы соот-
ветственно с вероятностями 11/32, 4/32, 9/32, 4/32, 4/32; 2.26. 0,8; 2.27. 0,8;
2.28. a) I: 1 – q1q2q3; II: p1p2p3; б) I: p1(1 – q2q3)p4; II: 1 – q1(1 – p2p3) q4; в) I: 1 – (1 – p1p2)(1 – p3p4)(1 – p5p6); II: (1 – q1q2) (1 – q3q4)(1 – q5q6); г) I: (1 – (1 – p1p2) q3) p4(1 – q5 q6); II: 1 – (1 – (1 – q1q2) p3) q4(1 – p5p6); д) I: (1 – q1q2q3) p4(1 – q5q6); II: 1 – (1 – p1p2p3) q4(1 – p5p6); е) I: p1(1 –
–q2q3) p4(1 – q5q6); II: 1 – q1(1 – p2p3) q4(1 – p5p6); ж) I: 1 – (1 – p1p2)(1 –
–p4p5)(1 – p1p3p5)(1 – p2p3p4); II: (1 – q1q2)(1 – q4q5)(1 – q1q3q5)(1 –
62
–q2q3q4); з) I: 1 – (1 – (1 – q1q2) p3) q4q5; II: (1 – (1 – p1p2)q3)p4p5; и) I: 1
–(1 – p1(1 – q2q3q4))(1 – p5p6); II: (1 – q1(1 – p2 p3p4))(1 – q5q6); к) I: 1 – (1 – p1(1 – q2q3))q4(1 – p5p6); II: (1 – q1(1 – p2p3)) p4(1 – q5q6); 2.29. 0,782, 0,16356; 2.30. а и d; 2.31. 0,151; 2.32. 0,4; 2.33. 0,2; 2.34. 0,4; 2.35. 0,445;
2.36. Безразлично, 1/6; 2.37. 4/7; 2.38. 0,5; 2.39. 0,4; 2.40. 0,4286; 2.41. 0,8(9); 2.42. а) 0,019; б) 0,3158; 2.43. 1/4; 2.44. 0,2; 2.45. a) 1/3; б) 2/3; 2.46. В третью; 2.47. 0,8677; 0,0271; 0,1052; 2.48. 2/3; 2.49. 2/3; 2.50. 0,2941;
2.51.a) 0,87; б) 0,993; 2.52. 0,744; 2.53. 0,0826.
3.1.а) 0,1468; б) 0,9437; 3.2. 0,0307; 3.3. 0,7748; 3.4. а) 0,3281; б) 0,4095;
3.5.a) 0,133; б 0,368; 3.6. 1; 3.7. 2; 3.8. Наиболее вероятная величина штрафа за 48 поездок равна 200 руб., что существенно меньше стоимо- сти проездного билета; 3.9. Вероятнее выигать не менее 5 партий из 8;
3.10.0,7; 3.11. 4; 3.12. 12; 3.13. 0,09; 3.14. а) 0,27; б) 0,865; в) 8; 3.15. 0,021;
3.16.а) 0,86466; б) за 5 дней; 3.17. 365; 3.18. 0,0041; 3.19. 0,025; 3.20. а) 0,4236; б) 0,5; в) 0,5; 3.21. 0,95945; 3.22. 100; 3.23. 177; 3.24. 0,9876;
3.25.900; 3.26. 792 ≤ k ≤ 828.
63
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Чистяков В.П. Курс теории вероятностей. М.: Наука, 1982. 256 с. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. 8-е изд. М.: Высш. шк., 2002.
575 с.
Севастьянов Б.А. Курс теории вероятностей и математической статистики. М.: Наука, 1982. 256 с.
Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. 9-е изд., стер. М.: Высш. шк., 2003. 479 с.
Сб. задач по математике для втузов: В 4 ч. / Под общ. ред. А.В. Ефи- мова и А.С. Поспелова. 3-е изд. перераб. и доп. М.: Изд-во физ.-мат.
лит., 2003. Ч. 4. 432 с.
Сб. задач по теории вероятностей, математической статистике и теории случайных процессов / Под общ. ред. А.А. Свешникова. 2-е
изд. М.: Наука, 1970. 655 с.
Вентцель Е.С. Овчаров Л.А. Задачи и упражнения по теории веро- ятностей. 5-е изд. М.: Изд. центр Академия, 2003.448 с.
Гмурман В. Е. Руководство к решению задач по теории вероятно- стей и математической статистике. 9-е изд., стер. М.: Высш. шк., 2004. 404 с.
Большев Л.Н., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики.
М.: Наука, 1983. 416 с.
64
Приложение 1
|
|
|
|
|
Распределение Пуассона P(ξ = k) = |
λk |
e− λ |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
k! |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
|
|
λ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
||||
|
|||||||||||||||||
0 |
0,90484 |
0,81873 |
0,74082 |
0,67032 |
0,60653 |
0,54881 |
0,49659 |
0,44933 |
0,40657 |
0,36788 |
0,13534 |
0,04979 |
0,01832 |
0,00674 |
|||
1 |
0,09048 |
0,16375 |
0,22223 |
0,26813 |
0,30327 |
0,32929 |
0,34761 |
0,35946 |
0,36591 |
0,36788 |
0,27067 |
0,14936 |
0,07326 |
0,03369 |
|||
2 |
0,00452 |
0,01638 |
0,03334 |
0,05363 |
0,07582 |
0,09879 |
0,12166 |
0,14379 |
0,16466 |
0,18394 |
0,27067 |
0,22404 |
0,14653 |
0,08422 |
|||
3 |
0,00015 |
0,00109 |
0,00333 |
0,00715 |
0,01204 |
0,01976 |
0,02839 |
0,03834 |
0,04940 |
0,06131 |
0,18045 |
0,22404 |
0,19537 |
0,14037 |
|||
4 |
|
0,00006 |
0,00025 |
0,00072 |
0,00158 |
0,00296 |
0,00497 |
0,00767 |
0,01112 |
0,01533 |
0,09022 |
0,16803 |
0,19537 |
0,17547 |
|||
5 |
|
|
0,00002 |
0,00006 |
0,00016 |
0,00036 |
0,00070 |
0,00123 |
0,00200 |
0,00307 |
0,03609 |
0,10082 |
0,15629 |
0,17547 |
|||
6 |
|
|
|
|
0,00001 |
0,00004 |
0,00008 |
0,00016 |
0,00030 |
0,00051 |
0,01203 |
0,05041 |
0,10419 |
0,14622 |
|||
7 |
|
|
|
|
|
|
0,00001 |
0,00002 |
0,00004 |
0,00007 |
0,00344 |
0,02160 |
0,05954 |
0,10445 |
|||
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,00001 |
0,00086 |
0,00810 |
0,02977 |
0,06528 |
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,00019 |
0,00270 |
0,01323 |
0,03627 |
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,00004 |
0,00081 |
0,00529 |
0,01813 |
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,00001 |
0,00022 |
0,00193 |
0,00824 |
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,00006 |
0,00064 |
0,00343 |
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,00001 |
0,00020 |
0,00132 |
|
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,00006 |
0,00047 |
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,00002 |
0,00016 |
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,00005 |
|
17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,00001 |
|
Приложение 2
Значения плотности стандартного нормального распределения ϕ(x) = |
1 |
e |
|
2π |
|||
|
|
−x2
2
x |
ϕ(x) |
|
|
x |
ϕ(x) |
|
x |
|
ϕ(x) |
||
0,00 |
0,3989 |
|
1,40 |
0,1497 |
|
|
2,80 |
0,0079 |
|
||
0,05 |
0,3984 |
|
1,45 |
0,1394 |
|
|
2,85 |
0,0069 |
|
||
0,10 |
0,3970 |
|
1,50 |
0,1295 |
|
|
2,90 |
0,0060 |
|
||
0,15 |
0,3945 |
|
1,55 |
0,1200 |
|
|
2,95 |
0,0051 |
|
||
0,20 |
0,3910 |
|
1,60 |
0,1109 |
|
|
3,00 |
0,0044 |
|
||
0,25 |
0,3867 |
|
1,65 |
0,1023 |
|
|
3,05 |
0,0038 |
|
||
0,30 |
0,3814 |
|
1,70 |
0,0940 |
|
|
3,10 |
0,0033 |
|
||
0,35 |
0,3752 |
|
1,75 |
0,0863 |
|
|
3,15 |
0,0028 |
|
||
0,40 |
0,3683 |
|
1,80 |
0,0790 |
|
|
3,20 |
0,0024 |
|
||
0,45 |
0,3605 |
|
1,85 |
0,0721 |
|
|
3,25 |
0,0020 |
|
||
0,50 |
0,3521 |
|
|
1,90 |
0,0656 |
|
|
3,30 |
|
0,0017 |
|
0,55 |
0,3429 |
|
1,95 |
0,0596 |
|
|
3,35 |
0,0015 |
|
||
0,60 |
0,3332 |
|
|
2,00 |
0,0540 |
|
|
3,40 |
|
0,0012 |
|
0,65 |
0,3230 |
|
|
2,05 |
0,0488 |
|
|
3,45 |
|
0,0010 |
|
0,70 |
0,3123 |
|
2,10 |
0,0440 |
|
|
3,50 |
0,0009 |
|
||
0,75 |
0,3011 |
|
|
2,15 |
0,0396 |
|
|
3,55 |
|
0,0007 |
|
0,80 |
0,2897 |
|
2,20 |
0,0355 |
|
|
3,60 |
0,0006 |
|
||
0,85 |
0,2780 |
|
2,25 |
0,0317 |
|
|
3,65 |
0,0005 |
|
||
0,90 |
0,2661 |
|
2,30 |
0,0283 |
|
|
3,70 |
0,0004 |
|
||
0,95 |
0,2541 |
|
2,35 |
0,0252 |
|
|
3,75 |
0,0004 |
|
||
1,00 |
0,2420 |
|
2,40 |
0,0224 |
|
|
3,80 |
0,0003 |
|
||
1,05 |
0,2299 |
|
2,45 |
0,0198 |
|
|
3,85 |
0,0002 |
|
||
1,10 |
0,2179 |
|
2,50 |
0,0175 |
|
|
3,90 |
0,000199 |
|
||
1,15 |
0,2059 |
|
2,55 |
0,0154 |
|
|
3,95 |
0,000163 |
|
||
1,20 |
0,1942 |
|
2,60 |
0,0136 |
|
|
4,00 |
0,000134 |
|
||
1,25 |
0,1826 |
|
2,65 |
0,0119 |
|
|
4,25 |
0,000048 |
|
||
1,30 |
0,1714 |
|
2,70 |
0,0104 |
|
|
4,50 |
0,000016 |
|
||
1,35 |
0,1604 |
|
2,75 |
0,0091 |
|
|
5,00 |
0,0000015 |
|
||
Указание. При x > 5 |
ϕ(x) ≈ 0. Функция ϕ(x) четная, т. е. |
ϕ(− x) = ϕ(x) . |
|||||||||
66
Приложение 3
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
x |
|
t2 |
|
|
||
|
|
Значения функции Лапласа Φ0 (x) = |
∫ e− |
|
dt |
|
|
||||||||
|
|
2 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
2π |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
Сотые доли х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
6 |
|
7 |
8 |
9 |
||||
|
|
|
|||||||||||||
0,0 |
0,0000 |
0,0040 |
0,0080 |
0,0112 |
|
0,0160 |
0,0199 |
0,0239 |
0,0279 |
0,0319 |
0,0359 |
||||
0,1 |
0,0398 |
0,0438 |
0,0478 |
0,0517 |
|
0,0557 |
0,0596 |
0,0636 |
0,0675 |
0,0714 |
0,0754 |
||||
0,2 |
0,0793 |
0,0832 |
0,0871 |
0,0910 |
|
0,0948 |
0,0987 |
0,1026 |
0,1064 |
0,1103 |
0,1141 |
||||
0,3 |
0,1179 |
0,1217 |
0,1255 |
0,1293 |
|
0,1331 |
0,1368 |
0,1406 |
0,1443 |
0,1480 |
0,1517 |
||||
0,4 |
0,1554 |
0,1591 |
0,1628 |
0,1664 |
|
0,1700 |
0,1736 |
0,1772 |
0,1808 |
0,1844 |
0,1879 |
||||
0,5 |
0,1915 |
0,1950 |
0,1985 |
0,2019 |
|
0,2054 |
0,2088 |
0,2123 |
0,2157 |
0,2190 |
0,2224 |
||||
0,6 |
0,2258 |
0,2291 |
0,2324 |
0,2357 |
|
0,2389 |
0,2422 |
0,2454 |
0,2486 |
0,2518 |
0,2549 |
||||
0,7 |
0,2580 |
0,2612 |
0,2642 |
0,2673 |
|
0,2704 |
0,2734 |
0,2764 |
0,2794 |
0,2823 |
0,2852 |
||||
0,8 |
0,2881 |
0,2910 |
0,2939 |
0,2967 |
|
0,2996 |
0,3023 |
0,3051 |
0,3079 |
0,3106 |
0,3133 |
||||
0,9 |
0,3159 |
0,3186 |
0,3212 |
0,3238 |
|
0,3264 |
0,3289 |
0,3315 |
0,3340 |
0,3365 |
0,3389 |
||||
1,0 |
0,3413 |
0,3438 |
0,3461 |
0,3485 |
|
0,3508 |
0,3531 |
0,3553 |
0,3577 |
0,3599 |
0,3621 |
||||
1,1 |
0,3643 |
0,3665 |
0,3686 |
0,3708 |
|
0,3729 |
0,3749 |
0,3770 |
0,3790 |
0,3810 |
0,3830 |
||||
1,2 |
0,3849 |
0,3869 |
0,3888 |
0,3907 |
|
0,3925 |
0,3944 |
0,3962 |
0,3980 |
0,3997 |
0,4015 |
||||
1,3 |
0,4032 |
0,4049 |
0,4066 |
0,4082 |
|
0,4099 |
0,4115 |
0,4131 |
0,4147 |
0,4162 |
0,4177 |
||||
1,4 |
0,4192 |
0,4207 |
0,4222 |
0,4236 |
|
0,4251 |
0,4265 |
0,4279 |
0,4292 |
0,4306 |
0,4319 |
||||
1,5 |
0,4332 |
0,4345 |
0,4357 |
0,4370 |
|
0,4382 |
0,4394 |
0,4406 |
0,4418 |
0,4430 |
0,4441 |
||||
1,6 |
0,4452 |
0,4463 |
0,4474 |
0,4485 |
|
0,4495 |
0,4505 |
0,4515 |
0,4525 |
0,4535 |
0,4545 |
||||
1,7 |
0,4554 |
0,4564 |
0,4573 |
0,4582 |
|
0,4591 |
0,4599 |
0,4608 |
0,4616 |
0,4625 |
0,4633 |
||||
1,8 |
0,4641 |
0,4649 |
0,4656 |
0,4664 |
|
0,4671 |
0,4678 |
0,4686 |
0,4693 |
0,4700 |
0,4706 |
||||
1,9 |
0,4713 |
0,4719 |
0,4726 |
0,4732 |
|
0,4738 |
0,4744 |
0,4750 |
0,4756 |
0,4762 |
0,4767 |
||||
x |
|
|
|
|
Десятые доли х |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0 |
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
6 |
|
7 |
8 |
9 |
||||
|
|
|
|||||||||||||
2, |
0,4773 |
0,4821 |
0,4861 |
0,4893 |
|
0,4918 |
0,4938 |
0,4953 |
0,4965 |
0,4974 |
0,4961 |
||||
3, |
0,4987 |
0,4990 |
0,4993 |
0,4995 |
|
0,4997 |
0,4998 |
0,4998 |
0,4999 |
0,4999 |
0,5000 |
||||
4, |
0,499968 |
|
|
|
|
|
0,499997 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5, |
0,4999997 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Указание. При x > 5 Φ0 (x) ≈ 0,5. Функция Φ0 (x) – нечетная, т.е. Φ0 (− x) = −Φ0 (x) .
67
Учебное издание
Сабурова Татьяна Николаевна Шишкова Елена Владимировна
ТЕОРИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ
Вероятностное пространство. Условная вероятность. Независимость событий
Учебное пособие
Редактор Л.В. Иванкова
Компьютерная верстка М.А. Шамариной
Подписано в печать 26.05.11 |
Бумага офсетная |
|
Формат 60 × 90 1/16 |
Печать офсетная |
Уч.-изд. л. 4,25 |
Рег. № 212 |
Тираж 540 экз. |
Заказ 3157 |
|
|
|
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», 119049, Москва, Ленинский пр-т, 4
Издательский Дом МИСиС, 119049, Москва, Ленинский пр-т, 4
Тел. (495) 638-45-22
Отпечатано в типографии Издательского Дома МИСиС 119049, Москва, Ленинский пр-т, 4
Тел. (499) 236-76-17, тел./факс (499) 236-76-35
68
