- •Лекции по теории вероятностей
- •1. Случайные события, их классификация и действия над ними
- •2. Kлассическое определение вероятности.
- •3.Геометрическая вероятность.
- •4. Вычисление вероятностей сложных событий. Теоремы сложения и умножения вероятностей. Условная вероятность
- •5. Формула полной вероятности и формула Байеса
- •6. Повторение опытов
- •9. Интегральная формула Муавра – Лапласа.
- •10. Случайные величины
- •Ряд распределения ( закон распределения)
- •11.Функция распределения
- •12.Числовые характеристики дискретных случайных величин
- •13.Дисперсия дискретных случайных величин
- •14. Непрерывные случайные величины
- •15.Дифференциальная функция распределения (плотность распределения).
- •. Некоторые законы распределения случайных величин
- •Биномиальный закон распределения. Закон Пуассона
- •Показательное (экспоненциальное) распределение. Функция надежности
- •10. Закон больших чисел
- •Предельные теоремы теории вероятностей
9. Интегральная формула Муавра – Лапласа.
Вновь предположим, что производится n испытаний , в которых вероятность появления события А постоянна и равна . Как вычислить вероятность того, что событие А появится в n испытаниях не менее и не более этот вопрос отвечает интегральная теорема Муавра- Лапласа.
Теорема. В условиях интегральной формулы Муавра-Лапласа вероятность
где
, - функция Лапласа.
При решении задач, требующих применения интегральной формулы Муавра – Лапласа , используют специальные таблицы, так как определенный интеграл не выражается через элементарные функции.
Таблицы даны для положительных значений х и для х=0. Для х<0, пользуются ими же, учитывая , что Ф(-х) = - Ф(х).
Пример. Вероятность наступления события А в данном испытании равна 0,5. Найти вероятность того, что событие А наступит от 500 раз до 530 раз в 1000 испытаниях.
Решение.
n = 1000, p = 0,5,
,
= 0, = =
|
10. Случайные величины
Определение. Случайной величиной называют переменную величину, которая в зависимости от исхода испытания случайно принимает одно значение из множества возможных значений.
Примеры: Число появления герба при трех бросаниях монеты.
Случайные величины обозначают прописными буквами X,Y,Z,…, а их возможные значения – x,y,z,…
Дискретной случайной величиной называется случайная величина, принимающая отдельные друг от друга значения, которые можно перенумеровать.
Непрерывной случайной величиной называется случайная величина, возможные значения которой непрерывно заполняют какой-то промежуток.
Ряд распределения ( закон распределения)
Соотношение, устанавливающее тем или иным способом связь между возможными значениями случайной величины и их вероятностями, называется рядом распределения:
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
где .
Графическое изображение ряда распределения называется многоугольником распределения.
Пример.
Стрелок ведет стрельбу по мишени до первого попадания, имея боезапас 4 патрона. Вероятность попадания при каждом выстреле равна 0,6. Построить ряд распределения боезапаса, оставшегося неизрасходованным.
Решение.
Случайная величина Х – число неизрасходованных патронов имеет четыре возможных значения:0,1,2,3.
Строим ряд распределения вероятностей:
11.Функция распределения
Ряд распределения не является исчерпывающей характеристикой, он существует только для дискретных случайных величин, для непрерывной случайной величины такой характеристики построить нельзя.
Функцией распределения случайной величины называется функция , выражающая вероятность того, что принимает значения меньше, чем : .
Свойства :
1) 0≤ F(x) ≤ 1;
2) Функция есть неубывающая функция;
3) ;
4) ;
5) Для дискретных случайных величин есть разрывная ступенчатая функция, непрерывная слева.
Пример 1.
Стрелок производит по мишени три выстрела. Вероятность попадания в мишень при каждом выстреле 0,3. Построить ряд распределения числа попаданий.
Решение.
Строим ряд распределения вероятностей, используя формулу:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример 2.
Случайная величина задана рядом распределения
|
3 |
5 |
7 |
11 |
|
0,14 |
0,20 |
0,49 |
0,17 |
Найти функцию распределения случайной величины X и построить ее график.
Решение.
Если , то .
Если , то .
Если , то
.
Если , то
Если , то
.
Строим график.