
- •Міністерство освіти і науки україни кіровоградський державний педагогічний університет імені володимира винниченка
- •Програма курсу теорiя ймовiрностей та математична статистика
- •1. Основнi поняття теорiї ймовiрностей.
- •2. Випадковi величини та їх основнi характеристики.
- •3. Генератриси та характеристичнi функцiї.
- •4. Граничнi теореми теорiї ймовiрностей.
- •5. Елементи теорiї випадкових процесiв.
- •6. Основнi поняття та задачi математичної статистики.
- •7. Стохастична теорiя оцiнювання.
- •8. Перевiрка гiпотез та елементи послiдовного стохастичного аналiзу.
- •Модуль №2. „Схема і формула Бернуллі та її застосування”
- •Тема: Повторні незалежні випробування. Схема і формула Бернуллі. Граничні теореми для схеми Бернуллі
- •Тема: Дискретна випадкова величина. Закон розподілу ймовірностей. Числові характеристики дискретних випадкових величин
- •Тема: Неперервна випадкова величина. Диференціальна та інтегральна функції розподілу ймовірностей. Числові характеристики неперервних випадкових величин. Правило трьох сигм план
- •Тема: Простір елементарних подій, випадкові події. Дії над подіями план
- •Тема: Класичне й статистичне означення ймовірності план
- •Тема: Аксіоматичне означення ймовірності. Геометричні ймовірності план
- •Тема: Теореми додавання і множення ймовірностей. Умовна ймовірність план
- •Тема: Формули повної ймовірності та Байєса план
- •Тема: Повторні незалежні випробування. Схема і формула Бернуллі. Найбільш імовірне число “успіхів”. Граничні теореми для схеми Бернуллі план
- •Тема: Дискретна випадкова величина. Закон розподілу ймовірностей. Числові характеристики дискретних випадкових величин план
- •Тема: Неперервна випадкова величина. Диференціальна та інтегральна функції розподілу ймовірностей. Числові характери-стики неперервних випадкових величин. Правило трьох сигм план
- •Індивідуальне домашнє творче завдання
- •І. Основні поняття теорії ймовірностей
- •Приклади випробувань і відповідних їм випадкових подій.
- •Приклади розв’язування типових задач
- •Індивідуальні завдання для самостійної роботи
- •Іі. Теореми додавання та множення ймовірностей. Умовні ймовірності
- •Приклади розв’язування типових задач
- •Індивідуальні завдання для самостійної роботи
- •Ііі. Формули повної ймовірності та Байєса
- •Приклади розв’язування типових задач
- •Індивідуальні завдання для самостійної роботи
- •Іv. Повторні незалежні випробування. Схема і формула Бернуллі. Граничні теореми для схеми Бернуллі
- •Приклади розв’язування типових задач
- •Індивідуальні завдання для самостійної роботи
- •V. Випадкова величина. Закон розподілу випадкової величини. Числові характеристики випадкової величини. Визначення характеристик випадкових величин на основі дослідних даних
- •Приклади розв’язування типових задач
- •Індивідуальні завдання для самостійної роботи
- •Колоквіум № 1
- •Колоквіум № 2
- •1. Таблиця значень функції Пуассона
- •2. Таблиця значень функції Гауса
- •Лутченко Людмила Іванівна
- •Імені Володимира Винниченка
- •25006, Кіровоград, вул.Шевченка, 1.
Приклади розв’язування типових задач
Задача 1.1. Телефонна лінія, що з’єднує два пункти А і В, які розташовані один від одного на відстані 2 км, обірвалась у невідомому місці. Яка ймовірність, що обрив знаходиться не далі, ніж 450 м від пункту А?
Розв’язання. Нехай подія А: „обрив знаходиться не далі, ніж 450 м від пункту А”. Розклавши мисленно всю лінію на окремі метри, можна згідно реальної однорідності всіх цих ділянок, допустити, що ймовірність обриву однакова для кожного метру. Тому шукана ймовірність дорівнює
Р(А) = 450:2000 = 0,225.
Відповідь: 0,225.
Задача 1.2. З 16 учнів, серед яких 4 дівчини, на вечір зустрічі без вибору запрошують трьох учнів. Яка імовірність того, що серед запрошених буде одна дівчина?
Розв’язання. Нехай А – подія, імовірність якої шукається. Для визначення всіх елементарних подій слід знати, скільки різних груп по 3 учні з 16 можна утворити. Тут маємо справу з числом комбінацій з 16 елементів по 3, тобто n=С163. Щоб підрахувати кількість подій, які сприяють події А, зауважимо, що одну дівчину з чотирьох можна вибрати С41 способами, а два інших учня мають бути хлопцями. Два хлопця з 12 можна вибрати С122 різними способами. Оскільки треба запросити 1 дівчину і 2 хлопці, то всього таких груп буде С41·С122, тобто m = С41·С122.
Отже,
Р(А)
=
=
=
.
Відповідь: 33/70.
Задача 1.3. Кожну букву, що входить у слово “вдосконалення” виписано на окрему картку. Яка імовірність того, що після ретельного перемішування й виймання п’яти карток отримаємо слово “скеля”?
Розв’язання. У сполуках з тринадцяти букв по п’ять, нас цікавлять букви і їх черговість (порядок). Отже, п = А135. З усіх випадків лише один сприяє появі слова “скеля”, тому т = 1. Шукана імовірність
Р(А)
=
=
=
=
.
Відповідь: 1/154440.
Задача 1.4. Циліндричні прути радіуса r утворюють решітку з прямокутними отворами розміром а x b. На решітку, перпендикулярно до її поверхні, кидають кульку діаметром d. Яка ймовірність того, що кулька вільно пройде через отвори?
Розв’язання. Нехай А – подія, яка заключається у вільному проходженні кульки через отвори. Якщо da або db, то ймовірність проходження Р(А)=0.
В інших випадках ймовірність проходження кульки через решітку дорівнює ймовірності проходження кульки через один отвір решітки. Площа одного отвору решітки з урахуванням розмірів прутів =(a+2r)(b+2r). Для того, щоб кулька вільно пройшла через отвір, її центр повинен знаходитися від прутів на відстані, не меншій за d/2.
Таким чином, площа, яка сприяє вільному проходженню кульки, =(b-d)(a-d). Тоді
Р(А)=
=
.
Відповідь: 1/154440.
Індивідуальні завдання для самостійної роботи
В лотереї з 50 квитків 8 виграшних. Яка ймовірність того, що серед 5 навмання придбаних квитків два будуть виграшними?
З 6 однакових карток розрізної азбуки: „а”, „е”, „м”, „н”, „о”, „р” навмання вибирають 4 картки й складають їх в ряд по рядку, яка ймовірність отримати при цьому слово „море”?
У ящику 36 деталей, 9 з них – браковані. Обчислити ймовірність того, що серед 7 взятих навмання деталей 3 буде бракованих.
На 6 однакових картках написано букви: „а”, „в”, „к”, „м”, „о”, „с”. Картки зміщують і розкладають навмання в ряд. Яка ймовірність того, що отрималося слово ”Москва”?
Із корзини, що містить 5 кульок, які помічені цифрами 1, 2, 3, 4, 5, витягають навмання всі кульки одну за одною. Яка ймовірність того, що номера витягнутих кульок йдуть у порядку зростання?
З нового набору доміно навмання витягують одну кісточку. Яка ймовірність того, що число вічок на ній парне?
З 60 екзаменаційних питань учень підготував 50. На екзамені він повинен відповісти на два питання. Яка ймовірність того, що учень відповість на обидва питання?
З 10 квитків лотереї виграшними є два. Яка ймовірність того, що серед взятих навмання 5-ти білетів два виграшні?
У корзині 6 білих і 9 чорних кульок. З корзини виймають одночасно дві кульки. Яка ймовірність того, що обидві кульки виявляться чорними?
У партії з 8 деталей є 6 стандартних. Яка ймовірність того, що серед п’яти взятих навмання деталей три стандартні?
Достатньою умовою здачі колоквіуму є відповідь на одне з двох заданих запитань. Студент не знає вісім питань із тих сорока, які пропонуються. Яка ймовірність здачі колоквіуму?
Яка ймовірність вгадати 4 номери у лотереї „Спортлото” 6 із 49?
У пакунку є 10 цукерок “Кара-кум” та 5 “Південна ніч”. Навмання беруть 6 цукерок. Яка ймовірність того, що серед них виявиться дві “Кара-кум”?
У ящику 50 деталей, 12 з них – браковані. Обчислити ймовірність того, що серед 6 взятих навмання деталей 2 буде бракованих.
Набираючи номер телефону, абонент забув 2 останні цифри і, пам’ятаючи тільки, що ці цифри різні, набрав їх навмання. Знайти ймовірність того, що набрано потрібні цифри.
Бібліотекар отримав 5 книг з синьою обкладинкою і 7 з жовтою. На полицю він навмання поставив 5 книг. Яка ймовірність того, що серед них будуть 2 книги з синьою обкладинкою і 3 з жовтою?
У книжному магазині на полиці лежать 20 книг, причому 10 книг коштують по 20 гривень кожна, 3 книги – по 40 гривень і 7 книг – по 10 гривень. Яка ймовірність того, що випадковим чином вибрані 2 книги коштують 30 гривень?
Десять книжок з теорії ймовірностей розставляють на полиці. Яка ймовірність того, що книги двотомника В.Феллера будуть поставлені поряд?
Гусениця трактора складається з 50 ланок. Перед тим, як її збирати, три ланки помітили цифрами „1”, „2”, „3”. Яка ймовірність того, що після ремонту гусениці ці ділянки виявляться поряд, причому нумерація буде розміщена в порядку зростання чисел?
На складі є 15 радіодеталей, причому 10 з них виготовлені чернівецьким радіозаводом, а 5 – кіровоградським. Яка ймовірність того, що серед 6 взятих навмання деталей 2 будуть виготовлені чернівецьким радіозаводом, а 3 – кіровоградським?
У бригаді 12 чоловік, серед яких 4 жінки. По списку навмання відібрано 9 чоловік. Знайти ймовірність того, що серед відібраних 6 чоловіків.
Яка ймовірність вгадати всі 6 номерів у лотереї „Спортлото” 6 із 49?
У ящику 46 деталей, 8 з них – браковані. Обчислити ймовірність того, що серед 5 взятих навмання деталей 3 буде бракованих.
Яка ймовірність вгадати 5 номерів у лотереї „Спортлото” 5 із 36?
Бібліотекар викладає на полицю 9 книг. Яка ймовірність того, що дві певні книги будуть стояти поряд?
Букви розрізної абетки „л”, „р”, „в”, „е”, „о”, „с” розкладають випадковим порядком у ряд. Яка ймовірність того, що у будь-якому місці ряду отримається слово „лев”?
Бібліотечка складається з 8 книг. 3 книги коштують по 30 гривень, 3 – по 10 гривень і 2 – по 20 гривень. Випадковим чином вибирають 2 книги. Знайти ймовірність того, що обрані книги коштують 40 гривень.
Автобуси Кіровоград-Київ та Київ-Кіровоград прибувають у Смілу між 10-ою і 11-ою годинами. Зупинка автобуса триває 15 хвилин. Яка ймовірність того, що автобуси зустрінуться на автовокзалі в м. Сміла?
Яка ймовірність того, що в „Спортлото” 6 із 49 правильно вгадані 3 номера?
Серед 30 екзаменаційних білетів 5 „щасливих”. Два студенти по черзі беруть по одному білету. Яка ймовірність того, що:
а) перший студент взяв „щасливий” білет;
б) другий студент взяв „щасливий” білет;
в) обидва студенти взяли „щасливі” білети?