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

Теорія ймовірності - high_math

.pdf
Скачиваний:
1289
Добавлен:
10.03.2016
Размер:
6.54 Mб
Скачать

11. Неперервну випадкову величину Х задано функцією розподілу:

0,

F(x)= A x1,

 

 

 

x

 

 

x ≤ −4,

16 x

2

 

 

4 < x 4,

 

+ 16arcsin

 

+ 8π

,

 

4

 

 

 

 

 

 

x > 4.

Знайти параметр А, математичне сподівання, дисперсію, середнє квадратичне відхилення та ймовірність того, що величина Х набуде

можливого значення з інтервалу (0; 2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12. Неперервну випадкову величину

f(x)

задано щільністю ймовірностей f (x),

2/5

 

 

 

 

 

 

 

 

графік якої наведено на рис. 2.11. Запи-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сати аналітичний вираз f (x) і знайти

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M(X), D(X), σ(X) цієї випадкової вели-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чини.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13. Для дискретної випадкової вели-

–1 0 1 2 3 4 x

чини Х із задачі 2 знайти початкові і

 

 

Рис. 2.11

центральні моменти до 3-го порядку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14. Для неперервної випадкової величини Х із задачі 10 знайти початкові і центральні моменти до 3-го порядку.

 

 

 

 

 

Відповіді

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. 1) p2 = 0, 2; p4

= 0,5. 3). а) 0,5 ; б) 0,2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Х

– 3

 

1

 

2

 

2,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

0,6

 

0,2

 

0,1

 

0,1

 

 

 

 

 

 

а) 0,2; б) 0,9; в) 0,4. 3.

M (X) =1,1; D( X ) = 1,09;

σ(X) 1,044;

Mo( X ) = 2.

4. M ( X ) = −1,15; D ( X ) = 5,3025; σ ( X ) 2,303;

Mo( X ) = −3.

5.

p1 = 0,3;

p2 = 0, 2; p3 = 0,5;

P{0 X 0, 2} = 0, 2. 6. x2 = −1; x3 = 0;

p1 = 0, 4;

P{2 X 0} = 0,9 . 7.

M ( X ) = 0,15;

D ( X ) = 0,1375;

 

σ ( X ) 0,371;

Mo ( X ) = 0. 8.

M ( X ) = 1,5; D ( X ) = 0, 73;

 

σ ( X ) 0,854;

 

Mo ( X ) = 1 і 2.

9. А = 2; M ( X )

= 16; D(

X ) =

44

; σ ( X ) =

 

2 11

; Mo( X )

=

2 3

;

Me( X ) =

 

 

 

15

 

 

225

 

 

15

 

 

 

3

 

 

 

91

= 42

2 1,08. 10.

A =

3

; M (X ) = 3;

D( X) = 0,2;

σ( X ) 0,447; Mo(X ) = 3;

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

16 x

2

,

x

4; 4 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Me( X ) = 3. 11. À = 1 16π ;

 

f (x) =

 

 

 

 

[

 

]

 

M(X) =0; D(X) = 4;

 

8π

 

 

 

x [4; 4].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,

 

 

 

x ≤ −1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

+ 1

,

 

1 < x 1,

 

 

 

 

 

 

= 3

3 + 2π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σ X

 

= 2;

P 0 < X < 2

 

0,304. 12.

f

 

x

 

 

5

 

)

 

(

)

=

 

 

 

 

(

 

{

}

 

 

12π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

(4 x)

, 1 < x 4,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x > 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,

 

 

 

M ( X ) = 4 ;

 

19 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D ( X ) =

σ ( X ) 1, 027. 13.

ν1 (X ) = −1,15; ν2 ( X ) = 6, 625;

 

 

 

3

 

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ν3 ( X ) = −13,6375; μ1

= 0;

μ2

= 5,3025;

μ3 = 6,177. 14. ν1(X) = 3;

ν2 ( X ) = 9,2;

ν3 ( X ) = 28,8;

μ1 = 0;

μ2 = 0,2;

μ3

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т.1 ІНДИВІДУАЛЬНІ ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ

1.1. Знайдіть невідомі значення у рядах розподілу дискретних випадкових величин.

1.1.1. Дискретну випадковувеличину заданорядомрозподілу

X

0

x2

2

3

P

0,15

p2

0,45

p4

Знайдіть x2, p2, р4, якщо відомі математичне сподівання М(Х) = 1,6 і дисперсія D(X) = 0,84. Побудуйте функцію розподілу F(х) випадкової величини Х та знайдіть імовірність потрапляння даної випадкової величини в інтервал (0,5; 2).

1.1.2. Дискретну випадковувеличину заданорядомрозподілу

X

–3

x2

0

x4

P

p1

0,1

0,1

0,3

Знайдіть x2, x4 і р1, якщо x2 < x4 і відомі математичне сподівання М(Х)= – 0,5 і дисперсія D(X) = 9,45. Побудуйте функцію розподілу F(х) випадкової величини Х та знайдіть імовірність потрапляння даної випадкової величини в інтервал (–3; 1).

92

1.1.3. Дискретну випадкову величину задано рядом розподілу

 

 

Х

 

x1

 

x2

– 1

1

 

 

 

 

Р

 

0,1

 

0,3

p3

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Знайдіть x1 , x2 і

p3 , якщо

x1 < x2

і відомі математичне споді-

вання M ( X ) = −1, 2

і середнє квадратичне відхилення σ ( X ) = 1, 4.

Побудуйте функцію розподілу F(х) випадкової величини Х та знайдіть імовірністьпотраплянняданоївипадковоївеличинивінтервал(– 0,5; 1).

1.1.4. Дискретну випадкову величину задано рядом розподілу

 

X

 

1

 

x2

 

 

4

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

0,2

 

p2

 

 

p3

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

Знайдіть x2 , p2 і

p3

, якщо відомі математичне сподівання

M (X )= 3,4 і дисперсія

D ( X ) = 2,04.

Побудуйте функцію розподі-

лу F(х) випадкової величини Х та знайдіть імовірність потрапляння даної випадкової величини у проміжок (0,5; 4].

1.1.5. Дискретну випадкову величину задано рядом розподілу

 

X

 

– 0,2

 

– 0,1

 

 

0,1

x4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

0,5

 

0,3

 

 

p3

p4

 

Знайдіть x4 ,

p3 і p4 ,

 

якщо

відомі

математичне сподівання

M ( X ) = −0,09 і дисперсія

D ( X ) = 0,0249.

Побудуйте функцію роз-

поділу F(х) випадкової величини Х та знайдіть імовірність потрапляння даноївипадковоївеличиниу проміжок(– 0,15; 0,1].

1.1.6. Дискретну випадкову величину задано рядом розподілу

 

X

x1

 

– 0,1

 

0,2

x4

 

 

P

0,3

 

p2

 

0,4

0,2

 

Знайдіть x1 , x4

і p2 , якщо

x1 < x4

 

і відомі математичне споді-

вання M (X )= 0,09

і дисперсія D(X ) = 0,0529. Побудуйте функцію

розподілу F(х) випадкової величини Х та знайдіть імовірність потраплянняданоївипадковоївеличиниу проміжок(– 0,1; 0,4].

93

1.1.7. Дискретну випадкову величину задано рядом розподілу

 

 

X

 

– 1

– 0,5

0,5

 

2

 

 

 

P

 

0,2

p2

p3

 

p4

 

 

 

 

 

 

 

Знайдіть

p2 , p3

і p4 , якщовідоміматематичнесподівання M(X )= 0,7

і дисперсія

D(X )

= 1,41. Побудуйте функцію розподілу F(х) випадко-

вої величини Х та знайдіть імовірність потрапляння даної випадкової величиниупроміжок[– 0,5; 0,4].

1.1.8. Дискретну випадкову величину задано рядом розподілу

 

X

– 0,5

x2

 

1

 

x4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

p1

0,2

 

0,1

0,1

 

 

 

 

 

 

 

Знайдіть x2 , x4 і

p1 , якщо x2 < x4

і відомі математичне сподіван-

ня M (X )= 0,1 і дисперсія D(X )= 0,69. Побудуйте функцію розподі-

лу F(х) випадкової величини Х та знайдіть імовірність потрапляння даної випадкової величини у проміжок [– 0,2; 0,4].

1.1.9. Дискретну випадкову величину задано рядом розподілу

 

X

 

– 6

 

x2

– 2

 

– 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

0,1

 

p2

p3

 

0,3

 

Знайдіть x2 ,

p2 і

p3 ,

якщо відомі математичне сподівання

M ( X ) = −2,6 і дисперсія

D ( X ) = 2, 45.

Побудуйте функцію розподілу

F(х) випадкової величини Х та знайдіть імовірність потрапляння цієї величиниу проміжок[–5,5; –2].

1.1.10. Дискретну випадкову величину задано рядом розподілу

 

X

 

x1

0

x3

 

3

 

 

P

 

ð1

0,2

0,1

0,2

 

 

 

 

 

 

Знайдіть x1, x3

і p1, якщо відомі математичне сподівання M(X) =−0,3

і дисперсія D( X )= 3,81. Побудуйте функцію розподілу F(х) випадко-

вої величини Х та знайдіть імовірність потрапляння даної випадкової величиниупроміжок[1,5; 3].

94

1.1.11. Дискретну випадкову величинузаданорядомрозподілу

X

0,5

1

1,7

x4

P

0,1

0,2

p3

p4

Знайдіть x4, p3, р4, якщо відомі математичне сподівання М(Х) = 1,56 і дисперсія D(X) = 0,2584. Побудуйте функцію розподілу F(х) величини Х та знайдіть імовірність потрапляння цієї величини у промі-

жок (1,2; 1,7].

1.1.12. Дискретну випадкову величинузаданорядомрозподілу

X

0

x2

2

3

P

0,15

p2

0,45

p4

Знайдіть x2, p2, р4, якщо відомі математичне сподівання М(Х) = 1,6 і дисперсія D(X) = 0,84. Побудуйте функцію розподілу F(х) випадкової величини Х та знайдіть імовірність потрапляння даної випадкової величиниу проміжок(1,5; 3].

1.1.13. Дискретну випадкову величинузаданорядомрозподілу

X

–3

x2

0

x4

P

p1

0,1

0,1

0,3

Знайдіть x2, x4 і р1, якщо x2 < x4 і відомі математичне сподівання M ( X ) = − 0,5 і дисперсія D(X) = 9,45. Побудуйте функцію розподілу

F(х) випадкової величини Х та знайдіть імовірність потрапляння даної випадковоївеличиниу проміжок[–3; 1).

1.1.14. Дискретну випадкову величинузаданорядомрозподілу

X

x1

x2

0,5

2

P

0,2

0,3

p3

0,1

Знайдіть x1, x2 і р3, якщо x1 < x2 і відомі математичне сподівання М(Х) = 0,05 і дисперсія D(X) = 0,7725. Побудуйте функцію розподілу F(х) величини Х та знайдіть імовірність потрапляння цієї випадкової величини в інтервал (1,5; 2).

1.1.15. Дискретну випадкову величинузаданорядомрозподілу

X

1

2

x3

x4

P

p1

0,2

0,3

0,1

95

Знайдіть x3, x4 і р1, якщо x3 < x4 і відомі математичне сподівання М(Х) = 2,6 і дисперсія D(X) = 2,84. Побудуйте функцію розподілу F(х) випадкової величини Х та знайдіть імовірність потрапляння цієї величиниу проміжок[1; 2,5).

1.1.16. Дискретну випадкову величинузаданорядомрозподілу

X

x1

– 1

x3

2

P

0,1

p2

0,4

0,3

Знайдіть x1, x3 і р2, якщо x1 < x3 і відомі математичне сподівання М(Х) = 0,2 і дисперсія D(X) = 1,76. Побудуйте функцію розподілу F(х) величини Х та знайдіть імовірність потрапляння цієї величини у промі-

жок(1; 2].

1.1.17. Дискретну випадкову величинузаданорядомрозподілу

X

x1

1

3

x4

P

0,2

0,4

p3

0,3

Знайдіть x1, x4 і р3, якщо x1 < x4 і відомі математичне сподівання М(Х) = 2 і дисперсія D(X) = 5. Побудуйте функцію розподілу F(х) випадкової величини Х та знайдіть імовірність потрапляння цієї величини у проміжок(0,5; 3].

1.1.18. Дискретну випадкову величинузаданорядомрозподілу

X

1

x2

1,5

x4

P

p1

0,1

0,4

0,2

Знайдіть x2, x4 і р1, якщо x2 < x4 і відомі математичне сподівання М(Х) = 1,27 і дисперсія D(X) = 0,3961. Побудуйте функцію розподілу F(х) величини Х та знайдіть імовірність потрапляння цієї величини у проміжок[1; 1,7).

1.1.19. Дискретну випадкову величинузаданорядомрозподілу

X

0

x2

2

x4

P

0,15

0,25

p3

0,15

Знайдіть x2, x4 і р3, якщо x2 < x4 і відомі математичне сподівання М(Х) = 1,6 і дисперсія D(X) = 0,84. Побудуйте функцію розподілу F(х) випадкової величини Х та знайдіть імовірність потрапляння цієї величиниу проміжок(0,2; 2].

96

1.1.20. Дискретну випадкову величинузаданорядомрозподілу

X

x1

x2

1

2

P

0,2

0,4

0,3

p4

Знайдіть x1, x2 і р4, якщо x1 < x2 і відомі математичне сподівання М(Х) = – 0,3 та дисперсія D(X) = 1,81. Побудуйте функцію розподілу F(х) та знайдіть імовірність потрапляння величини Х у проміжок

[– 0,5; 1].

1.1.21. Дискретну випадкову величинузаданорядомрозподілу

X

0

1

x3

x4

P

0,1

p2

0,4

0,2

Знайдіть x3, x4 і р2, якщо x3 < x4 і відомі математичне сподівання М(Х) = 0,96 та дисперсія D(X) = 0,15. Побудуйте функцію розподілу F(х) випадкової величини Х та знайдіть імовірність потрапляння цієї величиниу проміжок[0; 1,5).

1.1.22. Дискретну випадкову величинузаданорядомрозподілу

X

x1

– 1

x3

5

P

0,3

p2

0,1

0,4

Знайдіть x1, x3 і р2, якщо x1 < x3 і відомі математичне сподівання М(Х)=1,1 та дисперсія D(X) = 12,09. Побудуйте функцію розподілу F(х) випадкової величини Х та знайдіть імовірність потрапляння цієї величиниу проміжок[–1; 3].

1.1.23. Дискретну випадкову величинузаданорядомрозподілу

X

– 1

x2

x3

0

P

0,4

0,3

p3

0,1

Знайдіть x2, x3 і р3, якщо x2 < x3 і відомі математичне сподівання М(Х) = – 0,57 і середнє квадратичне відхилення σ(X) = 0,39. Побудуйте функцію розподілу F(х) випадкової величини Х та знайдіть імовірність потраплянняцієївеличиниу проміжок[– 1; – 0,5].

1.1.24. Дискретну випадкову величинузаданорядомрозподілу

X

0

x2

2

3

P

0,729

p2

0,027

p4

97

Знайдіть x2, p2, р4, якщо відомі математичне сподівання М(Х) = 0,3 і дисперсія D(X) = 0,27. Побудуйте функцію розподілу F(х) випадкової величини Х та знайдіть імовірність потрапляння цієї величини у промі-

жок(0,5; 2].

1.1.25. Дискретну випадкову величинузаданорядомрозподілу

X

x1

– 0,5

– 0,1

0

P

p1

0,3

0,2

p4

Знайдіть x1, р1, p2, якщо відомі математичне сподівання М(Х) = –0,57 і середнє квадратичне відхилення σ(X) = 0,39. Побудуйте функцію розподілу F(х) випадкової величини Х та знайдіть імовірність потрапляння цієївеличиниу проміжок[–0,6; –0,1].

1.1.26. Дискретну випадкову величинузаданорядомрозподілу

X

–5

x2

3

4

P

p1

0,3

p3

0,2

Знайдіть x2, p1, р3, якщо відомі математичне сподівання М(Х) = – 0,3 і середнє квадратичне відхилення σ(X) = 3,9. Побудуйте функцію розподілу F(х) випадкової величини Х та знайдіть імовірність потрапляння цієївеличиниу проміжок(0; 3].

1.1.27. Дискретну випадкову величину заданорядомрозподілу

X

1,5

x2

x3

4,5

P

0,4

0,3

p3

0,1

Знайдіть x2, x3 і p3, якщо x2 < x3 і відомі математичне сподівання М(Х) = 2,5 і середнє квадратичне відхилення σ(X) = 1. Побудуйте функцію розподілу F(х) випадкової величини Х та знайдіть імовірність потраплянняцієївеличиниупроміжок[3; 4,5].

1.1.28. Дискретну випадкову величинузаданорядомрозподілу

X

–3,2

x2

0,4

4,9

P

p1

0,25

p3

0,3

Знайдіть x2, p1 і р3, якщо відомі математичне сподівання М(Х)=

= 0,53 і дисперсія D(X) = 9,6501. Побудуйте функцію розподілу F(х) випадкової величини Х та знайдіть імовірність потрапляння цієї величини упроміжок[–1; 0,4].

98

1.1.29. Дискретну випадкову величинузаданорядомрозподілу

X

x1

4

6

x4

P

0,2

p2

0,4

0,2

Знайдіть x1, x4, і p2, якщо x1 < x4 і відомі математичне сподівання М(Х) = 7,6 і середнє квадратичне відхилення σ(X) = 4,8. Побудуйте функцію розподілу F(х) випадкової величини Х та знайдіть iмовірність потраплянняцієївеличиниупроміжок(3; 6].

1.1.30. Дискретну випадкову величинузаданорядомрозподілу

X

x1

–1

0

x4

P

0,5

0,2

0,1

p4

Знайдіть x1, x4 і p4, якщо x1 < x4 і відомі математичне сподівання М(Х) = –1 і дисперсія D(X) = 1,4. Побудуйте функцію розподілу F(х) випадкової величини Х та знайдіть імовірність потрапляння цієї величини упроміжок[–1; 0,5].

1.2. Неперервну випадкову величину Х задано функцією розподілу F (x) (щільністю ймовірності f (x) ). 1) Визначте параметр А; 2) знай-

діть щільність імовірності f (x) (функцію розподілу F (x) ); 3) побудуйте графіки функцій F (x) і f (x); 4) знайдіть числові характеристики M(X), D(X), σ(X) ; 5) обчисліть імовірність того, що випадкова величина Х у результаті випробування набуде можливого значення із заданого інтервалу (α; β).

0,

 

x 1,

1.2.1. F (x)=

Aln x,

1 < x e,

 

1,

 

x > e.

 

 

0,

 

x 1,

1.2.2. F (x)=

A

(11 x2 ), 1 < x 2,

 

1,

 

x > 2.

 

 

0,

 

x 0,

1.2.3. F (x)=

Asin x,

0 < x ≤ π 2,

 

1,

 

x > π 2.

 

 

(e / 3; e / 2).

(1,2; 1,7).

(π4; π3).

99

0,

(x2 + x 2),

x 1,

1.2.4. F (x)=

A

1 < x 2,

 

1,

 

 

x > 2.

 

 

 

0,

 

x 0,

1.2.5. F (x)=

Asin2 x,

0 < x ≤ π 3,

 

1,

 

x > π 3.

 

 

0,

 

 

x 0,

1.2.6. F (x)=

A(x sin x),

0 < x 2π,

 

1,

 

 

x > 2π.

 

 

 

0,

1.2.7. F (x)= Ax x,

1,

0,

1.2.8. F (x)= Acos x,

1,

0,

1.2.9. F (x)= A3 x,

1,

0,

1.2.10. F (x)= A 5 x2 ,

1,

x 0,

0 < x 4, x > 4.

x ≤ − π 2,

− π 2 < x 0, x > 0.

x 0,

0 < x 8,

x> 8.

x0,

0 < x 1, x > 1.

 

0,

 

 

 

 

 

 

x ≤ −3,

 

 

 

 

π

 

 

x

 

 

 

1.2.11.

F (x)=

A

 

+ arcsin

 

 

,

3 < x 3,

3

 

 

 

 

2

 

 

 

 

x > 3.

 

1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,

 

x 0,

 

 

1.2.12.

f (x) =

 

 

A

,

0 < x e 1,

1+ x

 

 

 

x > e 1.

 

 

 

1,

 

 

 

(1,5; 1,8).

(π6; π4).

(π2; π).

(1; 2,25).

(− π3; − π6).

(1; 8).

(1/32; 1).

(0; 1,5).

(0; 1).

100