Теорія ймовірностей Заоч. 2010
.pdfμ3 = ∑(xi −nxB )3 ni = −516,59
DB = ∑xi2ni − (xB )2 = 275,31 n
σB = DB =16,59
As* = σμ33 = −0,11
B
Задача 3. Залежність кількості масла yi , що його споживає певна особа за місяць, від її прибутку в гривнях xi , наведена в таблиці:
i |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
yi , |
10,5 |
15,8 |
17,8 |
19,5 |
20,4 |
21,5 |
22,2 |
24,3 |
25,3 |
26,5 |
грн. |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xi ,грн. |
70 |
75 |
82 |
89 |
95 |
100 |
105 |
110 |
115 |
120 |
100
|
i |
11 |
12 |
13 |
|
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
yi , |
28,1 |
30,1 |
35,2 |
|
36,4 |
37 |
38,5 |
39,5 |
40,5 |
41 |
42,5 |
|
грн. |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xi , |
125 |
130 |
135 |
|
140 |
145 |
150 |
155 |
160 |
165 |
170 |
|
грн. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Потрібно |
обчислити K * , |
r . |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
xy |
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
Розв’язання. Оскільки обсяг вибірки n = 20, то маємо: |
|
|
x = |
∑xi |
= |
70 + 75 + 82 +89 +100 +105 +110 +115 +120 +125 +130 +135 + |
||||||
|
n |
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
+140 +145 +150 +15 +160 +165 +170 |
= |
2436 |
=121,8, |
|||
|
|
|
|
|
|
20 |
|
20 |
|
|
|
|
y = |
∑yi |
28,63 |
, |
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑nxi2 =15728,5 ,
Dx = ∑nxi2 − (x)2 =893,26 , Dy = ∑nyi2 − (y)2 =88,3,
σx = |
Dx = 29,89 , |
σ y |
= |
Dy = 9,4 , |
|
|
|
||
K * |
= |
∑xi yi − x y = 278 |
, |
r |
= |
Kxy* |
|
= 0,989 . |
|
σ σ |
|
||||||||
xy |
|
n |
|
|
B |
|
y |
||
|
|
|
|
|
|
|
x |
Оскільки значення rB близьке до одиниці, то звідси випливає, що залежність між кількістю масла, споживаного певною особою, та її місячним прибутком майже функціональна.
Завдання для поточного контролю
101
Варіант 1 1. Результати вимірювання хі подані у табл.:
xi |
1.5 |
1.8 |
2.3 |
2.5 |
2.9 |
3.3 |
ni |
2 |
3 |
5 |
8 |
3 |
3 |
З надійністю γ = 0,99 побудувати довірчий інтервал для xГ .
2. Оцінки якості продукції у балах хі за результатами опитувань серед споживачів, наведені у вигляді дискретного розподілу. Обчислити Аs* .
xi |
18 |
28 |
38 |
48 |
58 |
68 |
75 |
ni |
42 |
32 |
20 |
16 |
10 |
5 |
2 |
3. Щомісячний прибуток на підприємстві у розрахунку на одного
робітника |
Х = хi є випадковою величиною, що має нормальний закон |
розподілу |
N(a; 4) . При рівні значущості α = 0,01 перевірити |
правильність |
|
H0 : a = 235, |
якщо альтернативна гіпотеза Hα : a > 235 , коли відомо що |
σГ = 4 і вибіркове середнє для 100 робітників дорівняє xB = 221.
4.Залежність доходу підприємства yi , від чисельності персоналу xi , наведені в таблиці:
yi |
10 |
15 |
17 |
19 |
20 |
21 |
23 |
24 |
xi |
10 |
35 |
58 |
71 |
75 |
79 |
82 |
86 |
Потрібно: 1) побудувати кореляційне поле залежності ознаки Y від X; 2) визначити точкові незміщені статистичні оцінки β0*, β1*. 3) обчислити rxy ; 4) побудувати графік лінії регресії.
102
5. Досліджується залежність доходу 6 підприємств від суми інвестицій. Результати наведені в таблиці:
Рівень |
|
|
|
Доход |
|
|
|
інвест. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А1 |
19 |
12 |
26 |
|
12 |
20 |
28 |
А2 |
25 |
35 |
32 |
|
25 |
30 |
24 |
А3 |
30 |
38 |
30 |
|
58 |
48 |
34 |
При рівні значущості α = 0,05 з’ясувати вплив інвестицій на доход.
Варіант 2
1.Виміривши прибуткову вартість 25 підприємств, знайшли вибіркову середню, що дорівнює 2,984. Із надійністю γ=0,99 побудувати довічний інтервал для середньої величини прибуткової вартості, якщо вибіркова дисперсія дорівнює 0,235.
2.Оцінки якості продукції у балах хі за результатами опитувань серед споживачів, наведені у вигляді дискретного розподілу:
xi |
19 |
29 |
39 |
49 |
59 |
69 |
76 |
ni |
43 |
33 |
21 |
17 |
11 |
6 |
3 |
Обчислити Es* .
3. За заданим дискретним статистичним розподілом вибірки:
хi |
– 2 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
15 |
ni |
4 |
6 |
7 |
10 |
14 |
15 |
20 |
10 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Побудувати F*(x) і зобразити її графічно.
4. Вимірювалась швидкість руху автомобілів на певній ділянці шляху. Результати вимірів наведено в таблиці:
h = 2 16 - 18 18 - 20 20 - 22 22 - 24 24 - 26 26 - 28
103
ni |
3 |
8 |
19 |
29 |
4 |
2 |
Визначити гіпотетично, який закон розподілу має ознака Х – швидкість автомобіля. При рівні значущості перевірити правильність сформульованої нульової гіпотези.
5. Досліджується доход 6 підприємств від суми інвестицій. Результати наведені в таблиці:
Рівень |
|
|
|
доход |
|
|
|
інвест. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А1 |
30 |
6 |
32 |
|
4 |
36 |
4 |
А2 |
48 |
14 |
42 |
|
15 |
41 |
12 |
А3 |
72 |
58 |
65 |
|
74 |
82 |
61 |
|
|
|
|
|
|
|
|
При рівні значущості α = 0,05 з’ясувати вплив інвестицій на доход.
|
|
|
|
|
|
Варіант 3 |
|
|
|
1. |
Результати вимірювання хі подані у табл.: |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xi |
2.5 |
2.8 |
3.3 |
3.5 |
3.9 |
4.3 |
|
|
|
ni |
1 |
4 |
6 |
7 |
5 |
3 |
|
З надійністю γ = 0,999 побудувати довірчий інтервал для xГ . |
|||||||||
2. |
Оцінки якості продукції у балах хі |
за результатами опитувань серед |
споживачів, наведені у вигляді дискретного розподілу. Обчислити Аs* .
xi |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
77 |
ni |
44 |
34 |
22 |
18 |
12 |
7 |
4 |
3. Щомісячний прибуток на підприємстві у розрахунку на одного робітника Х = хi є випадковою величиною, що має нормальний закон розподілу N (a; 4) . При рівні значущості α = 0,01 перевірити правильність
104
гіпотези H0 : a = 435 , якщо альтернативна гіпотеза Hα : a ≠ 435 , коли відомо що σГ = 6 і вибіркове середнє для 130 робітників дорівняє
4. Залежність |
доходу |
підприємства |
yi , |
від |
чисельності персоналу xi , |
|||||||||
наведені в таблиці: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
yi |
22 |
|
15 |
|
38 |
25 |
40 |
|
28 |
|
43 |
44 |
|
|
xi |
30 |
|
50 |
|
70 |
55 |
75 |
|
79 |
|
82 |
86 |
|
Потрібно: 1) побудувати кореляційне поле залежності ознаки Y від X; 2) визначити точкові незміщені статистичні оцінки β0*, β1*. 3) обчислити rxy ;
4) побудувати графік лінії регресії.
5. Досліджується доход 6 підприємств від суми інвестицій. Результати наведені в таблиці. При рівні значущості α = 0,05 з’ясувати вплив інвестицій на доход.
Рівень |
|
|
|
Доход |
|
|
|
інвестицій |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А1 |
20 |
14 |
26 |
|
15 |
22 |
23 |
|
|
|
|
|
|
|
|
А2 |
26 |
36 |
32 |
|
27 |
32 |
24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
А3 |
34 |
39 |
30 |
|
52 |
48 |
36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Варіант 4
1.Виміривши прибуткову вартість 27 підприємств, знайшли вибіркову середню, що дорівнює 3,948. Із надійністю γ=0,99 побудувати довічний інтервал для середньої величини прибуткової вартості, якщо вибіркова дисперсія дорівнює 0,252.
2.Оцінки якості продукції у балах хі за результатами опитувань серед
споживачів, наведені у вигляді дискретного розподілу:
xi |
21 |
31 |
41 |
51 |
61 |
71 |
78 |
|
|
|
|
|
105 |
|
|
ni |
45 |
35 |
23 |
19 |
13 |
8 |
5 |
Обчислити Es* .
3. За заданим інтервальним статистичним розподілом вибірки
h=2 |
3- 5 |
5-7 |
7-9 |
9-11 |
11-13 |
13-15 |
15-17 |
17-19 |
19-21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ni |
5 |
7 |
9 |
11 |
19 |
15 |
20 |
10 |
3 |
Побудувати F*(x) і зобразити її графічно.
4. Вимірювалась швидкість руху автомобілів на певній ділянці шляху. Результати вимірів наведено в таблиці.
h = |
17 - |
19 - |
21 - |
23 - |
25 - |
27 - |
2 |
19 |
21 |
23 |
25 |
27 |
29 |
|
|
|
|
|
|
|
ni |
5 |
10 |
21 |
31 |
6 |
4 |
Визначити гіпотетично, який закон розподілу має ознака Х – швидкість автомобіля. При рівні значущості перевірити правильність сформульованої нульової гіпотези.
5. Досліджується доход 6 підприємств від суми інвестицій. Результати наведені в таблиці:
Рівень |
|
|
|
Доход |
|
|
|
інвест. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А1 |
32 |
7 |
33 |
|
5 |
32 |
6 |
А2 |
49 |
14 |
42 |
|
15 |
41 |
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
А3 |
73 |
58 |
65 |
|
74 |
82 |
65 |
При рівні значущості α = 0,05 з’ясувати вплив інвестицій на доход.
Т е с т и
Варіант 1
Теми 1, 2. Емпіричні та логічні основи теорії ймовірностей. Основні
106
теореми теорії ймовірностей, їх економічна інтерпретація
1. Яка з наступних подій є вірогідною: а) влучення в мішень при трьох пострілах;
б) поява 7 очок при підкиданні трьох гральних кубиків; в) поява не більше ніж 18 очок при підкиданні трьох гральних кубиків; г) запізнення поїзду.
2.Яке з тверджень вірне, якщо події А і В - незалежні. а) Р(А+В) = Р(А) + Р(В); б) жодне невірне;
в) Р(А+В) = Р(А) + Р(В) - Р(АВ);
г) А тягне за собою В, а В тягне за собою А.
3.Яка ймовірність того, що при підкиданні грального кубика з’явиться не більше 4 очок?
а) 1/3; б) 1/4; в) 1/2; г) правильної відповіді немає.
4.Кожна з літер слова "інтеграл" записана на окремому аркуші. Аркуші перемішані. Яка імовірність того, що з'явиться слово "гра" при витягуванні трьох аркушів (у порядку їх появи)?
а)1/336; б)3/336; в) 1/56; г) 1/8!.
5.Є два однакових ящика з кулями. У першому ящику дві білі і одна чорна куля, в другому — одна біла і чотири чорні кулі. Навмання вибирають один ящик і з нього вибирають одну кулю. Яка ймовірність того, що куля виявиться білою?
а)13/15; б) 9/4; в) 2/3; г) 13/30.
Тема 3. Схема незалежних випробувань
1.Які з наведених випробувань не утворюють схему Бернуллі? а) стрільба по цілі; б) підкидання монети; в) підкидання кубика; г) перевірка навмання взятої деталі.
2.Проводиться n випробувань, в кожному з яких може відбутися подія
107
А. Виберіть пункт, у якому є всі умови, що дозволяють за теоремою Муавра-Лапласа знайти ймовірність того, що число появ події А буде належати заданому інтервалу.
а) число n велике, ймовірність події А в кожному випробуванні однакова, результати випробувань незалежні;
б) число n велике, ймовірність події А в кожному випробуванні однакова;
в) число n велике, ймовірність події А в кожному випробуванні однакова і мала, результати випробувань незалежні;
г) число n велике, ймовірність події А в кожному випробуванні мала.
3.Чому дорівнює імовірність появи події в кожному випробуванні, якщо найімовірніше число появ події в 160 випробуваннях дорівнює 40? а) 0,2; б) 0,25; в) 0,3; г) 0,24.
4.Імовірність влучення стрілком у мішень при одному пострілі дорівнює 0,75. Знайти ймовірність того, що при 10 пострілах буде 8 влучень?
а) 0,209; б) 0,282; в) 0,35; г) 0,273.
5.База обслуговує 8 магазинів. Щодня вимоги на товари можуть поступити з імовірністю 0,6. Знайти найімовірніше число вимог, які можуть поступити у будь-який день.
а) 3; б) 4; в) 5; г) 6.
108
Тема 4. Випадкові величини та їх економічна інтерпретація
1. Яке твердження є властивістю функції розподілу. а) F( x ) не більше 0; б) F( x ) не менше 1;
в) F( x ) невід’ємна; г) F( x ) спадає з ростом х.
2.Знайти математичне сподівання числа очок, які можуть з’явитися при підкиданні грального кубика.
а) 3; б) 1/2; в) 7/2; г) 5/2.
3.Які з наступних характеристик не є числовими?
а) математичне сподівання; б) мода; в) щільність розподілу; г) асиметрія.
|
0, |
|
x≤0; |
||
|
|
1 |
|
|
|
4. Задана функція |
f(x) = |
|
|
sin x, |
0<x≤π; |
2 |
|
||||
|
|
|
|
x>π. |
|
|
0, |
|
Знайти інтегральну функцію розподілу X.
5. Випадкова величина Х задана інтегральною функцією
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0, |
|
|
x≤−1; |
|
|
|||||
|
3 |
|
|
3 |
|
|
|
|
1 |
|
F(x) = |
|
|
x+ |
|
, |
−1<x≤ |
|
; |
||
4 |
|
4 |
3 |
|||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|||
1, |
|
|
|
x> |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
3. |
|
|
Знайти імовірність того, що Х прийме значення з проміжку (0;1/3).
Тема 5. Закони розподілу та числові характеристики випадкових величин
1. Яка з наведених нижче випадкових величин може бути розподілена за законом Бернуллі?
а) число молекул в заданому об’ємі; б) число яблук у ящику вагою 50 кг;
109