- •Теорія ймовірностей і
- •Варіанти контрольних робіт
- •Програма
- •Тема 1. Основні поняття теорії ймовірностей
- •Тема 2. Залежні й незалежні випадкові події. Основні формули множення й додавання ймовірностей
- •Тема 3. Спроби за схемою бернуллі
- •Тема 4. Одновимірні випадкові величини
- •Тема 5. Багатовимірні випадкові величини
- •Тема 11. Елементи математичної статистики. Вибірковий метод
- •Тема 12. Статистичні оцінки параметрів генеральної сукупності. Статистичні гіпотези
- •Тема 13. Елементи дисперсійного аналізу
- •Тема 14. Елементи теорії регресії і кореляції
- •Основні формули і означення
- •Основні комбінаторні формули.
- •Алгебра подій.
- •Класичне означення ймовірності.
- •Теореми множення і додавання ймовірностей.
- •Формула повної ймовірності. Формула Байєса.
- •Граничні теореми.
- •Закони розподілу і числові характеристики випадкових величин.
- •Числові характеристики випадкових величин.
- •Основні закони розподілу.
- •Питання до заліку
- •Контрольні завдання
- •1. Класичне означення ймовірності.
- •У задачах 1-5 знайти ймовірності подій, користуючись формулами комбінаторики.
- •Геометричні ймовірності
- •3.Теореми додавання і множення ймовірностей
- •3.3.. З'ясувати, чи залежні події а і в. Обчислити р(а/в) та р (в/а).
- •4. Формула повної ймовірності. Формула Байєса.
- •5. Схема Бернуллі. Граничні теореми.
- •6. Дискретні випадкові величини. Література : [2] стор.52-79
- •6.2. Знайти закон розподілу випадкової величини х.
- •7.Неперервні випадкові величини. Література : [2] стор. 87-106
- •8. Основні закони дискретних випадкових величин.
- •9 . Основні закони неперервних випадкових величин.
- •10.Нормальний розподіл.
- •Література: [2] стор. 109-114
- •11.Закон великих чисел
- •Додаток 1. Основні поняття і формули
- •Додаток 3.
- •Література Основна література
- •Додаткова література
Алгебра подій.
Подія це результат деякого експерименту при визначеному комплексі умов S.
Подія, що неминуче відбувається при кожній реалізації комплексу умов S, називається вірогідною, позначається через . Якщо подія свідомо не може відбутися при здійсненні комплексу умов S, то вона називається неможливою, позначається Ø. Подія А, що при реалізації комплексу умов S може відбутися, а може і не відбутися, називається випадковою.
Між подіями визначені наступні операції і відносини:
|
подія А випливає з події В. |
|
подія А дорівнює події В. Це можливо в тому і тільки тому випадку, коли й одночасно . |
|
сума подій. Це подія, що полягає в тому, що відбулася принаймні одна з двох подій – А або В. |
(АВ) |
добуток подій. Це подія, що полягає в спільному здійсненні подій А і В. Таким чином, події А і В несумісні, якщо АВ=Ø. |
|
протилежна подія. Це подія, що полягає в тім, що А не відбувається. |
|
події утворять повну групу подій, якщо результатом випробування буде одна з них, до того ж ці події попарно несумісні, то б то і Ø . |
Класичне означення ймовірності.
Імовірністю події А називається відношення числа рівно можливих випадків , сприятливих події А, до загального числа N рівно можливих випадків, при цьому воно є скінченим або зчисленим.
Теореми множення і додавання ймовірностей.
Імовірність події А, обчислена за умови, що відбулася подія В, називається умовною ймовірністю і позначається символом Р(А/В).
Формула множення ймовірностей
Р(АВ)=Р(А)Р(В/А)=Р(В)Р(В/A).
Подія А незалежна від події В, якщо має місце рівність
Р(А/В)=Р(А),
тобто, якщо настання події В не змінює ймовірності події А. Але тоді і Р(В/А)=Р(В), тобто подія В також незалежна від А.
Якщо події А и В незалежні, то
Р(АВ)=Р(А)Р(В).
Для будь-яких подій А і В має місце формула (теорема додавання для двох подій)
Р(А+В)=Р(А)+Р(В)-Р(АВ).
В окремому випадку, коли АВ=Ø,
Р(А+В)=Р(А)+Р(В).
Якщо події незалежні в сукупності й утворюють повну групу подій, то
Зокрема, Звідси .
Формула повної ймовірності. Формула Байєса.
Якщо подія А може відбутися з однією з n несумісних подій які утворюють повну групу подій, то ймовірність події А визначається формулою, що має назву - формула повної ймовірності,
.
Події називають гіпотезами стосовно події А. Умовна ймовірність подій у припущенні, що подія А мала місце, визначається за формулою Байєса:
.
Схема Бернуллі.
Нехай ймовірність появи події А при одиничному випробуванні дорівнює р. Дослід повторюється п раз. Імовірність того, що в результаті цих п дослідів подія А відбудеться k раз, визначається за формулою Бернуллі
k=0,1,…,n,
де q=1-p – ймовірність настання протилежної події при одиничному випробуванні
Граничні теореми.
При великих значеннях п (порядку десятків, сотень) застосування формули Бернуллі приводить до громіздких обчислень, тому в таких випадках користуються наближеною формулою
де .
Ця формула заснована на локальній теоремі Муавра-Лапласа. Функцію табульовано. Таблиця значень приведена лише для додатніх значень , тому що = (функція парна). Функція швидко спадає, практично при , =0.
Якщо число незалежних випробувань п велике, а ймовірність p появи події в кожному з них мала, то ймовірність того, що подія А з'явиться k раз, варто знаходити по формулі Пуассона
де λ=np.
Якщо ймовірність p настання події А в кожнім з незалежних випробувань стала і відмінна від нуля й одиниці, то ймовірність того, що подія А наступить не менш раз і не більш раз,
де - функція Лапласа,
Ця формула заснована на інтегральній теоремі Муавра-Лапласа. Функція табульована. Таблиця значень функції складена тільки для додатніх значень x. Для від’ємних x значення функції також визначаються з цієї таблиці з урахуванням того, що непарна функція, тобто = . При дуже мало відрізняється від 0,5. Тому для значень дорівнюють =0,5.