- •Тема 1 випадкові величини
- •Поняття випадкової величини. Закон розподілу дискретної випадкової величини. Математичні операції над випадковими величинами 4
- •Тема 2 основні закони розподілу
- •Тема 3 елементи математичної статистики
- •Тема 4 розв’язування задач засобами mathcad 150
- •Тема 1 випадкові величини
- •Поняття випадкової величини. Закон розподілу дискретної випадкової величини. Математичні операції над випадковими величинами
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Математичне сподівання дискретної випадкової величини та його властивості
- •Розв’язування
- •Доведення
- •Доведення
- •Доведення
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Функція розподілу випадкової величини
- •Розв’язування
- •Доведення
- •Доведення
- •Неперервні випадкові величини. Щільність ймовірності
- •Доведення
- •Розв’язування
- •Доведення
- •Розв’язування
- •Мода, медіана, квантилі, моменти випадкових величин. Асиметрія та ексцес (надвишок)
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •1.7 Приклади розв’язування задач
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Питання для самоперевірки
- •Завдання для самостійної роботи
- •Тема 2 основні закони розподілу
- •2.1 Біноміальний закон розподілу
- •Доведення
- •2.2 Закон розподілу Пуассона
- •Розв’язування
- •2.3 Рівномірний закон розподілу
- •Доведення
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •2.4 Показниковий закон розподілу
- •Доведення
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •2.5 Нормальний закон розподілу
- •Доведення
- •Доведення
- •Доведення
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •2.6 Розподіл
- •2.7 Розподіл Ст’юдента
- •2.8 Розподіл Фішера-Снедекора
- •Питання для самоперевірки
- •Завдання для самостійної роботи
- •Тема 3 елементи математичної статистики
- •3.1 Варіаційні ряди, їх графічне представлення та характеристики
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •3.2 Поняття оцінки параметрів. Методи знаходження оцінок
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •3.3 Статистична гіпотеза та загальна схема її перевірки
- •Розв’язування
- •1. Перевірка гіпотез про рівність середніх.
- •Розв’язування
- •2. Перевірка гіпотез про рівність дисперсій двох сукупностей.
- •Розв’язування
- •3. Побудова теоретичного закону розподілу за експериментальними даними. Перевірка гіпотез про закон розподілу
- •Розв’язування
- •Питання для самоперевірки
- •Завдання для самостійної роботи
- •Тема 4 розв’язування задач засобами MathCad
- •Розв’язання
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Словник основних математичних термінів, що зустрічаються в тексті
- •21021, М. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95, внту
- •21021, М. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95, внту
Розв’язування
Оскільки розподіл випадкової величини симетричний відносно осі ординат, то всі непарні моменти дорівнюють 0, тобто , , . Тоді за формулою (1.35) коефіцієнт асиметрії також дорівнює нулю .
Для знаходження ексцесу необхідно обчислити парні початкові моменти та :
;
Аналогічним чином можна показати, що
.
Тоді
та , звідки за формулою (1.36)
(оскільки ).
Оскільки ексцес розподілу додатній, то крива даного розподілу має гостру вершину (рис. 1.12).
Р исунок 1.12
1.7 Приклади розв’язування задач
Приклад 1.15 В білеті з "Прикладної механіки" три задачі. Ймовірність правильного розв’язування першої задачі дорівнює 0,9, другої – 0,8, третьої – 0,7. Скласти закон розподілу числа правильно розв’язаних задач в білеті та обчислити математичне сподівання, дисперсію та середнє квадратичне відхилення цієї випадкової величини.
Розв’язування
Випадкова величина – число правильно розв’язаних задач білета з трьох заданих задач. Зрозуміло, що можливими значеннями цієї величини є 0, 1, 2, 3. Знайдемо ймовірності цих значень. Розглянемо елементарні події та їх ймовірності:
=" -та задача білету розв’язана правильно";
=" -та задача білету розв’язана не правильно"; ; ; ; ; ; ; . Тоді подія означає, що жодна задача білету не розв’язана правильно, тобто і її ймовірність дорівнює
.
Випадкова величина набуде значення , якщо буде правильно розв’язано лише одну задачу з трьох (першу, другу або третю), тобто
.
Міркуючи аналогічно одержуємо:
;
.
Таким чином, ряд розподілу випадкової величини такий:
|
0 |
1 |
2 |
3 |
|
0,006 |
0,092 |
0,398 |
0,504 |
Обчислимо числові характеристики даної випадкової величини. За формулами (1.3) та (1.15) маємо:
;
;
;
.
Приклад 1.16 Ймовірність ураження вірусним захворюванням куща малини дорівнює 0,1. Скласти закон розподілу числа кущів малини інфікованих вірусом серед чотирьох висаджених кущів.
Розв’язування
Випадкова величина – число уражених вірусом кущів з чотирьох висаджених. Зрозуміло, що можливими значеннями цієї величини є 0, 1, 2, 3 та 4. Знайдемо ймовірності цих значень. Нехай ="Ураження куща вірусом". В нашому випадку потрібно знайти ймовірність того, що з чотирьох висаджених кущів уражено вірусом 0, 1, 2, 3 або 4. За формулою Бернуллі ( ) маємо:
;
;
;
;
.
Таким чином, ряд розподілу випадкової величини такий:
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
0,6561 |
0,2916 |
0,0486 |
0,0036 |
0,0001 |
Обчислимо числові характеристики даної випадкової величини. За формулами (1.3) та (1.15) маємо:
;
;
;
.
Приклад 1.17 Дано ряд розподілу випадкової величини :
-
2
4
Знайти функцію розподілу даної випадкової величини, якщо її математичне сподівання дорівнює 3,4, а дисперсія дорівнює 0,84.