§4. Распределение Пуассона.
Пусть производится n независимых испытаний, в каждом из которых событие А может появиться либо не появиться. Вероятность появления события А в каждом испытании равна p. Для определения вероятности k появлений событий в этих испытаниях используют формулу Бернулли. Если же n велико, то пользуются асимптотической формулой Лапласа. Однако эта формула непригодна, если вероятность события мала
( р < 0,1 ).
Пусть производится большое число испытаний, в каждом из которых вероятность появления события А равна p ( р < 0,1 ).Найдем вероятность того, что событие наступит k раз. Сделаем допущение: сохраняет постоянное значение (среднее число появлений события в различных сериях испытаний, т.е. при различныхn остается неизменным). Находим: . По формуле Бернулли. Приняв во внимание, чтоn велико, вместо найдем:=
=
=
Формула, выражающая закон распределения Пуассона вероятностей массовых (n велико) и редких ( р мало) событий: =
Существуют таблицы по которым можно найти , знаяи.
|
Условие |
n |
р |
k | ||
1 |
Завод отправил на базу 5000 доброкачественных изделий. Вероятность того, что в пути изделие испортится, равна 0,0002. Найти вероятность того, что на базу прибудут 3 негодных изделия. |
5000 |
|
|
|
0,0613 |
2 |
Прядильщица обслуживает 1000 веретен. Вероятность обрыва нити на одном веретене в течение 1 мин. равна 0,001. Найти вероятность того, что в течение 1 мин. обрыв произойдет на двух веретенах. |
|
|
|
|
|
3 |
Телефонная станция обслуживает 400 абонентов. Для каждого абонента вероятность того, что в течение часа он позвонит на станцию, равна 0,01. Найти вероятность того, что в течение часа 5 абонентов позвонят на станцию. |
|
|
|
|
|
4 |
Прядильщица обслуживает 1000 веретен. Вероятность обрыва нити на одном веретене в течение 1 мин. равна 0,002. Найти вероятность того, что в течение 1 мин. обрыв произойдет б о л е е чем на трех веретенах. |
|
|
|
|
*
|
* =……………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………..
Ряд распределения закона Пуассона имеет вид:
0 |
1 |
2 |
… |
k |
… | |
… |
… |
§5. Геометрическое распределение
Пусть производится n независимых испытаний, в каждом из которых событие А может появиться либо не появиться. Вероятность появления события А в каждом испытании равна p (0 < p <1) и, следовательно, вероятность его непоявления q = 1- p. Испытания заканчиваются, как только появится событие А. Таким образом, если событие А появилось в k- испытании, то в предыдущих k-1 испытаниях оно не появлялось.
Обозначим Х – дискретную случайную величину – число испытаний, которое нужно провести до первого появления события А. Возможными значениями Х являются натуральные числа: . Пусть в первыхk - 1 испытаниях событие А не появилось, а в k-ом испытании наступило. Вероятность этого сложного события по теореме умножения вероятностей независимых событий равна
Полагая k =1, 2, ……, получим геометрическую прогрессию с первым членом р и знаменателем q
( 0< q <1) : ………………………………………………………………………………………………….
Ряд геометрического распределения случайной величины имеет вид:
|
1 |
2 |
3 |
… |
k |
… |
р |
p·q |
… |
… |
Легко убедиться, что ряд вероятностей сходится и сумма его равна 1:
.
Условие |
р |
q |
k | ||
1 |
Из орудия производится стрельба по цели до первого попадания в цель и его р = 0,6. Найти вероятность того, что попадание произойдет при третьем выстреле. |
0,6 |
|
|
0,096 |
2 |
Производится подбрасывание игрального кубика до первого выпадения шести очков. Какова вероятность того, что первое выпадение шестерки произойдет при втором подбрасывании кубика? |
|
|
|
|
Условие |
Проводится проверка большой партии деталей до обнаружения первой бракованной (без ограничения числа проверенных деталей). Составить закон распределения числа проверенных деталей, если вероятность брака для каждой детали равна 0,1.
|
Из орудия производится стрельба по цели до первого попадания. Составить закон распределения числа попаданий, если вероятность попадания равна 0,6.
| ||||||||||||||||||||||||||||||
Закон |
1 2 3
4
… k …
…
… |
1 2 3
4
k
| ||||||||||||||||||||||||||||||
Вычисления |
|
|