smdo
.pdf11
|
Вар. |
[a;b] |
|
[c;d] |
|
M(u1) |
|
D(u1) |
M(u2) |
D(u2) |
K12 |
||||||||||
|
26 |
|
[-1;1] |
|
[-3;3] |
0.5 |
|
0.5 |
|
-1 |
|
|
6 |
1 |
|||||||
|
27 |
|
[0;1] |
|
[0;2] |
|
-0.5 |
|
0.2 |
|
1 |
|
|
1 |
-0.2 |
||||||
|
28 |
|
[-2;2] |
|
[-2;2] |
-1 |
|
2 |
|
1 |
|
|
3 |
1.5 |
|||||||
|
29 |
|
[0;1] |
|
[0;2] |
|
0.5 |
|
0.2 |
|
1 |
|
|
1 |
-0.2 |
||||||
|
30 |
|
[-1;1] |
|
[-2;1] |
-0.5 |
|
0.5 |
|
-1 |
|
|
0.5 |
0.25 |
|||||||
|
Таблиця 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Вар. |
|
f(t) |
|
|
g(t) |
|
t1 |
|
X(t1) |
t2 |
|
|
|
|||||||
|
1 |
|
|
t |
|
t2 - 2 |
|
2 |
|
|
0 |
|
3 |
|
|
|
|
||||
|
2 |
|
|
t2 |
|
|
1-t |
|
1 |
|
|
0 |
|
3 |
|
|
|
|
|||
|
3 |
|
- |
|
|
|
|
3 |
|
|
2 |
|
|
3.5 |
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
2 |
|
|
|
3 -t2 |
|
2 |
|
|
-3.5 |
|
4 |
|
|
|
|
|||
|
5 |
|
|
2t |
|
4 |
|
|
1 |
|
|
0.5 |
|
2 |
|
|
|
|
|||
|
6 |
|
1 |
|
|
|
|
2t-1 |
|
1 |
|
|
0.5 |
|
3 |
|
|
|
|
||
|
7 |
|
|
2t-1 |
|
2 |
|
|
1 |
|
|
-3 |
|
3 |
|
|
|
|
|||
|
8 |
|
|
6 |
|
|
|
4 |
|
|
2 |
|
|
5 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
t +1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
9 |
|
1 |
|
|
|
|
4 |
|
|
1 |
|
|
4 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t +1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
10 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
0 |
|
|
-2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
1.5 |
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
12 |
|
|
2-t |
|
3 |
|
|
1 |
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|||
|
13 |
|
5 |
|
|
|
|
21-t |
|
1 |
|
|
4 |
|
2 |
|
|
|
|
||
|
14 |
|
|
22-t |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
1 |
|
3 |
|
|
|
|
|||
|
15 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
1 |
|
|
-2 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
16 |
|
t + 1 |
|
t2 - 2 |
|
1 |
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|||||
|
17 |
|
|
2t |
|
|
t2 |
|
1 |
|
|
-1 |
|
2 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Вар. |
|
f(t) |
|
|
g(t) |
|
t1 |
|
|
X(t1) |
|
t2 |
|
|
||||||
|
18 |
|
3 |
|
|
4 |
|
0 |
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
t +1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
19 |
|
3-2t |
|
|
t2-1 |
1 |
|
0 |
|
2 |
|
|
|
|
||||||
|
20 |
|
23-t |
|
2 |
|
1 |
|
1 |
|
3 |
|
|
|
|
||||||
|
21 |
|
-1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
0 |
|
4 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
22 |
|
t2 +1 |
|
|
2-t |
1 |
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
||||||
|
23 |
|
-t2 |
|
|
|
t |
1 |
|
-1 |
|
3 |
|
|
|
|
|||||
|
24 |
|
-2-t |
|
3 |
|
0 |
|
4 |
|
2 |
|
|
|
|
||||||
|
25 |
|
2t-1 |
|
|
-t2 |
1 |
|
1.5 |
|
2 |
|
|
|
|
||||||
|
26 |
|
3 |
|
|
|
–4 |
0 |
|
4 |
|
1 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
t +1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
27 |
|
2 |
|
|
|
- 2t |
1 |
|
-4 |
|
2 |
|
|
|
|
|||||
|
28 |
|
–5 |
|
2 |
|
0 |
|
5 |
|
4 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
t +1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
29 |
|
4 -12 |
|
|
3 |
|
1 |
|
4 |
|
3 |
|
|
|
|
|||||
|
30 |
|
t2 +1 |
|
|
-t |
0 |
|
-1 |
|
2 |
|
|
|
|
Ланцюги Маркова з дискретним часом
12
Дано граф станів системи. Ймовірності переходів між станами системи на кожному кроці зазначені в таблиці 4. Потрібно:
1)скласти матрицю переходів;
2)обчислити граничні ймовірності станів системи.
Рисунок 5
Таблиця 4
Вар. |
р12 |
р21 |
p13 |
p31 |
p32 |
p23 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
0,25 |
0,5 |
0,2 |
2 |
0,35 |
0,3 |
0,2 |
0,25 |
0,5 |
0,25 |
3 |
0,15 |
0,3 |
0,2 |
0,5 |
0,15 |
0,25 |
4 |
0,25 |
0,4 |
0,2 |
0,5 |
0,15 |
0,25 |
5 |
0,2 |
0,45 |
0,2 |
0,5 |
0,15 |
0,25 |
6 |
0,2 |
0,45 |
0,2 |
0,1 |
0,15 |
0,25 |
7 |
0,2 |
0,45 |
0,4 |
0,1 |
0,15 |
0,25 |
8 |
0,2 |
0,45 |
0,3 |
0,45 |
0,15 |
0,2 |
9 |
0,35 |
0,45 |
0,3 |
0,45 |
0,15 |
0,4 |
10 |
0,35 |
0,45 |
0,2 |
0,55 |
0,35 |
0,4 |
11 |
0,35 |
0,45 |
0,2 |
0,55 |
0,3 |
0,2 |
12 |
0,3 |
0,45 |
0,2 |
0,45 |
0,3 |
0,2 |
13 |
0,3 |
0,65 |
0,2 |
0,45 |
0,3 |
0,2 |
14 |
0,3 |
0,65 |
0,2 |
0,45 |
0,2 |
0,2 |
15 |
0,3 |
0,25 |
0,2 |
0,45 |
0,2 |
0,2 |
16 |
0,3 |
0,25 |
0,2 |
0,6 |
0,2 |
0,2 |
17 |
0,3 |
0,25 |
0,3 |
0,7 |
0,2 |
0,2 |
18 |
0,3 |
0,25 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
0,5 |
19 |
0,1 |
0,25 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
0,5 |
20 |
0,3 |
0,5 |
0,2 |
0,4 |
0,3 |
0,3 |
21 |
0,3 |
0,4 |
0,3 |
0,5 |
0,3 |
0,3 |
22 |
0,3 |
0,4 |
0,3 |
0,5 |
0,2 |
0,3 |
23 |
0,1 |
0,25 |
0,5 |
0,2 |
0,2 |
0,5 |
24 |
0,3 |
0,4 |
0,3 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
25 |
0,5 |
0,2 |
0,3 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
26 |
0,5 |
0,2 |
0,3 |
0,2 |
0,6 |
0,3 |
27 |
0,5 |
0,3 |
0,3 |
0,2 |
0,6 |
0,3 |
28 |
0,2 |
0,3 |
0,6 |
0,2 |
0,6 |
0,3 |
29 |
0,6 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
0,5 |
0,3 |
30 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,3 |
0,5 |
0,3 |
13
Ланцюги Маркова з неперервним часом
Рисунок 6
Дано граф станів системи. Інтенсивності переходів між станами системи на кожному кроці зазначені в таблиці 5. Потрібно:
1)скласти систему диференціальних рівнянь для ймовірностей станів системи;
2)обчислити граничні значення ймовірностей станів системи.
Таблиця 5
Вар. |
λ12 |
λ21 |
λ13 |
λ31 |
λ32 |
λ23 |
1 |
2 |
3 |
1 |
3 |
2 |
1 |
2 |
5 |
2 |
1 |
4 |
2 |
2 |
3 |
3 |
1 |
2 |
2 |
1 |
4 |
4 |
2 |
0 |
7 |
3 |
2 |
1 |
5 |
3 |
1 |
2 |
2 |
4 |
2 |
6 |
2 |
3 |
4 |
2 |
5 |
3 |
7 |
1 |
4 |
3 |
3 |
2 |
1 |
8 |
2 |
5 |
4 |
1 |
5 |
2 |
9 |
4 |
2 |
3 |
2 |
4 |
1 |
10 |
2 |
1 |
3 |
4 |
5 |
2 |
11 |
1 |
0,5 |
0,5 |
0,25 |
0,75 |
0,25 |
12 |
0,25 |
0,75 |
0,25 |
1 |
1 |
0,5 |
13 |
0,2 |
0,2 |
0,7 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
14 |
0,3 |
0,1 |
0,2 |
0,2 |
0,4 |
0,2 |
15 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,2 |
0,5 |
0,3 |
16 |
0,1 |
0,4 |
0,3 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
17 |
3 |
2 |
1 |
2 |
3 |
1 |
18 |
4 |
2 |
2 |
5 |
2 |
1 |
20 |
2 |
1 |
4 |
3 |
1 |
2 |
21 |
3 |
2 |
1 |
2 |
0 |
7 |
22 |
2 |
4 |
2 |
3 |
1 |
2 |
23 |
2 |
5 |
3 |
2 |
3 |
4 |
24 |
3 |
2 |
1 |
1 |
4 |
3 |
25 |
1 |
5 |
2 |
2 |
5 |
4 |
26 |
2 |
4 |
1 |
4 |
2 |
3 |
27 |
4 |
5 |
2 |
2 |
1 |
3 |
28 |
3 |
2 |
1 |
1 |
2 |
2 |
29 |
1 |
0,5 |
0,75 |
0,25 |
0,75 |
0,25 |
30 |
0,5 |
0,75 |
0,25 |
0,25 |
1 |
0,5 |
14
Моделювання ланцюгового процесу
Дано граф станів системи (рис. 5). Ймовірності переходів між станами системи на кожному кроці зазначені в таблиці 6, зазначений також і початковий стан системи.
Таблиця 6
Вар. |
p12 |
p21 |
p13 |
p31 |
p32 |
p23 |
Початковий |
|
|
|
|
|
|
|
стан |
1 |
0.3 |
0.5 |
0.2 |
0.4 |
0.3 |
0.3 |
E1 |
2 |
0.3 |
0.4 |
0.3 |
0.5 |
0.3 |
0.3 |
E1 |
3 |
0.3 |
0.4 |
0.3 |
0.5 |
0.2 |
0.3 |
E1 |
4 |
0.1 |
0.25 |
0.5 |
0.2 |
0.2 |
0.5 |
E1 |
5 |
0.3 |
0.4 |
0.3 |
0.5 |
0.4 |
0.3 |
E1 |
6 |
0.5 |
0.2 |
0.3 |
0.5 |
0.4 |
0.3 |
E1 |
7 |
0.5 |
0.2 |
0.3 |
0.2 |
0.6 |
0.3 |
E1 |
8 |
0.5 |
0.3 |
0.3 |
0.2 |
0.6 |
0.3 |
E1 |
9 |
0.2 |
0.3 |
0.6 |
0.2 |
0.6 |
0.3 |
E1 |
10 |
0.6 |
0.3 |
0.2 |
0.2 |
0.5 |
0.3 |
E2 |
11 |
0.4 |
0.3 |
0.2 |
0.3 |
0.5 |
0.3 |
E2 |
12 |
0.3 |
0.3 |
0.4 |
0.25 |
0.5 |
0.2 |
E2 |
13 |
0.35 |
0.3 |
0.2 |
0.25 |
0.5 |
0.25 |
E2 |
14 |
0.15 |
0.3 |
0.2 |
0.5 |
0.15 |
0.25 |
E2 |
15 |
0.25 |
0.4 |
0.2 |
0.5 |
0.15 |
0.25 |
E2 |
16 |
0.2 |
0.45 |
0.2 |
0.5 |
0.15 |
0.25 |
E2 |
17 |
0.2 |
0.45 |
0.2 |
0.1 |
0.15 |
0.25 |
E2 |
18 |
0.2 |
0.45 |
0.4 |
0.1 |
0.15 |
0.25 |
E2 |
19 |
0.2 |
0.45 |
0.3 |
0.45 |
0.15 |
0.2 |
E3 |
20 |
0.35 |
0.45 |
0.3 |
0.45 |
0.15 |
0.4 |
E3 |
21 |
0.35 |
0.45 |
0.2 |
0.55 |
0.35 |
0.4 |
E3 |
22 |
0.35 |
0.45 |
0.2 |
0.55 |
0.3 |
0.2 |
E3 |
23 |
0.3 |
0.45 |
0.2 |
0.45 |
0.3 |
0.2 |
E3 |
24 |
0.3 |
0.65 |
0.2 |
0.45 |
0.3 |
0.2 |
E3 |
25 |
0.3 |
0.65 |
0.2 |
0.45 |
0.2 |
0.2 |
E3 |
26 |
0.3 |
0.25 |
0.2 |
0.45 |
0.2 |
0.2 |
E3 |
27 |
0.3 |
0.25 |
0.2 |
0.6 |
0.2 |
0.2 |
E3 |
28 |
0.3 |
0.25 |
0.3 |
0.7 |
0.2 |
0.2 |
E3 |
29 |
0.3 |
0.25 |
0.3 |
0.2 |
0.2 |
0.5 |
E3 |
30 |
0.1 |
0.25 |
0.3 |
0.2 |
0.2 |
0.5 |
E3 |
Таблиця 7 |
- таблиця випадкових чисел |
|
|
|
|
||||
|
0.837 |
|
0.953 |
0.787 |
0.608 |
0.136 |
0.880 |
0.364 |
0.206 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.665 |
|
0.188 |
0.118 |
0.440 |
0.086 |
0.305 |
0.454 |
0.386 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.524 |
|
0.273 |
0.996 |
0.032 |
0.851 |
0.922 |
0.416 |
0.091 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примітка. Порядок чисел у таблиці порядковий.
Потрібно виконати наступні завдання:
1.Скласти матрицю переходів системи за один крок.
2.Моделювати 24 кроки переходів системи за допомогою таблиці випадкових чисел (табл. 7) за таким принципом.
15
Нехай на даному кроці система перебуває в стані М. Позначимо через р1, р2, р3 ймовірності переходів зі стану М у стану E1, E2, E3. За допомогою чергового випадкового числа х визначаємо наступний стан системи за правилом:
E1, |
якщо |
x ≤ p1 ; |
|
E2, |
якщо p1 |
< x ≤ p1 + p2 ; |
|
E3, |
якщо |
p1 |
+ p2 < x. |
3.Обчислити відносні частоти кожного стану системи за 24 кроки переходу плюс вихідний стан.
4.Обчислити ймовірності кожного стану системи за 5 кроків, починаючи із заданого.
5.Обчислити граничні ймовірності системи.
6.Виконати порівняння:
а) при правильному розрахунку розподілу ймовірностей пункту5 повинні прямувати до граничного;
б) відносні частоти станів повинні не занадто відрізнятися від граничних(при великій кількості кроків - прямують до граничного).
Теорія резервування
Дано систему, що складається із трьох пристроїводного основного й двох резервних. Зазначені інтенсивності відмов в одиницю часу кожного із пристроїв: λ1, λ2, λ3. Вважається, що резервні пристрої перебувають у навантаженому режимі. На першому етапі в роботі системи беруть участь 3 пристрої, тому інтенсивність відмов у системі дорівнює 1λ+ λ2 + λ3. Після виходу з ладу кожного із цих пристроїв наступає другий етап життя системиодин із пристроїв, що залишилися, стає основним з інтенсивністю відмов1,λа другий - першим резервним з інтенсивністю відмов λ2. Тому на другому етапі інтенсивність відмов у системі дорівнює λ1 + λ2. На третьому етапі в системі залишається єдиний пристрій, включається в роботу як основний й інтенсивність відмов у системі дорівнює λ1.
Потрібно виконати наступні завдання :
1.Скласти задачу Коші, що описує ймовірності станів системи: pk(t) - ймовірність того, що в момент часу t у системі працездатні k пристроїв.
2.Знайти аналітичний розв'язок задачі Коші, побудувати графіки функцій pk(t) на інтервалі [0; b], де
Ймовірності обчислювати з точністю до сотих. 3. Знайти формули для функцій:
n(t) - математичне очікування числа працездатних пристроїв у системі в момент часу t; m(t) - математичне очікування числа відмов пристроїв у системі в момент часу t .
4.Побудувати графіки функцій n(t), m(t) на інтервалі [0;b]. Значення n, m обчислювати з точністю до десятих.
5.Обчислити середній час життя системи.
16
Таблиця 8 _________________ Продовження таблиці 8
П/п |
λ1 |
λ2 |
λ3 |
П/п |
λ1 |
λ2 |
λ3 |
1 |
4 |
2 |
1 |
16 |
0.4 |
0.2 |
0.2 |
2 |
2 |
2 |
0 |
17 |
0.3 |
0.3 |
0.3 |
3 |
1 |
1 |
0 |
18 |
2 |
1 |
0 |
4 |
2 |
0 |
0 |
19 |
2 |
1 |
0.5 |
5 |
6 |
2 |
2 |
20 |
0.5 |
0.5 |
0 |
6 |
5 |
3 |
2 |
21 |
1 |
1 |
1 |
7 |
2 |
1 |
1 |
22 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
8 |
3 |
2 |
1 |
23 |
0.05 |
0 |
0 |
9 |
3 |
1 |
0 |
24 |
0.2 |
0.1 |
0.1 |
10 |
0.5 |
0 |
0 |
25 |
1 |
0.2 |
0 |
11 |
1 |
0.5 |
0 |
26 |
0.6 |
0.3 |
0.1 |
12 |
0.2 |
0.1 |
0 |
27 |
0.4 |
0.2 |
0.1 |
13 |
0.2 |
0.2 |
0.1 |
28 |
0.3 |
0.1 |
0 |
14 |
0.1 |
0.1 |
0 |
29 |
0.1 |
0 |
0 |
15 |
0.1 |
0.05 |
0.05 |
30 |
0.3 |
0.2 |
0.1 |