
- •Основные понятия теории вероятностей
- •Случайные события
- •Вероятность случайных событий
- •Сложение и умножение вероятностей
- •Формула Бернулли
- •Случайные величины
- •Числовые характеристики св
- •Существует несколько основных типов распределения св, которые часто используются на практике. Рассмотрим их. Равномерное распределения св
- •Биноминальный закон распределения
- •Распределение Пуассона
- •Показательное распределение
- •Нормальное распределение (распределение Гаусса)
- •Элементы математической статистики Основные понятия математической статистики
- •Оценки параметров распределения
- •Доверительный интервал
- •Доверительный интервал нормального распределения
- •Проверка статистических гипотез
- •Устные экзаменационные вопросы
Существует несколько основных типов распределения св, которые часто используются на практике. Рассмотрим их. Равномерное распределения св
Опр. Равномерным наз. распределение СВ , значения которых лежат на некотором отрезке [a,b] и имеют постоянную плотность вероятности h .
И
з
условия нормировки:
h(b
– a)
= 1
h
= 1/(b
– a),
f(x)
=
;
F(x)
=
(20)
МО: M(Х)=
x
f(x)
dx
=
=
,
т.е. в центре распределения.
Дисперсия:
D(X)
=
=
-
=
(b
– a)2/12
Среднее квадратичное
отклонение
=
(b
– a)
/ 2
.
В случае дискретных СВ Х = (х1. х2, . . . , хn) вероятности pi = 1/n
M(Х)=
, D(X)
=
- (
)2
Пр.9. Все показания прибора между двумя соседними целочисленными значениями равновероятны. Они образуют непрерывные СВ на промежутке (0, 1). Найти характеристики такого распределения.
Решение. Из ( 20 ) f(x) = 1 ; F(x) = x , x [0,1) ; M(X) = ½ ; D(X) = 1/12 ; = 1 / 2
Биноминальный закон распределения
Пусть вероятность события А равна p и (1 - p) q. При n повторных испытаниях А может произойти 0, 1, 2, . . . , n раз. Это случайные величины. Вероятность их появления определяет формула Бернулли
Pn(m) = Cnm pm qn – m ( 7 )
Сочетание целочисленных СВ и вероятностей ( 7 ) наз. биноминальным законом распределения.
Вычислим M(Х) . Пусть Xi – число появлений события А при i – ом испытании. Это СВ со следующим распределением
-
Xi
0
1
pi
q
p
M(Xi)
= 0q
+ 1p
= p
, но X
= X1
+ . . .+ Xn
и
M(Х)
=
=
np
. Найдем
D(X)
и
.
Распределения и математические ожидания
для Xi2
и Xi
совпадают. M(X2i)
= 02q
+ 12p
= p.
Поэтому
D(Xi
) = M(X2i)
- M2(Xi
) = = p
– p2
= p(1
– p)
= pq
и
D(X)
=
= n
p
q.
Отсюда
=
.
Локальная предельная теорема Лапласа
позволяет при больших n вычисление Pn(m) проводить по приближенной формуле
Pn(m)
( 21 )
где
.
Значения
определяют из таблиц. Интеграл от этой
функции в пределах от
до
определяет Pn(k,l)
– вероятность того, что событие А
при n
испытаниях
появится не менее k
раз и не
более l
раз.
Первообразной для
служит функция
Лапласа или
интеграл
вероятностей
(
22 )
Интегральную предельную теорему Лапласа теперь можно представить в виде
Pn(k,l)
–
( 23 )
Функция Лапласа
вычисляют по таблицам ,
=
0 и она нечетная
=
=
-
после замены: t=
-z,
dt=
-dz
Пр. Вероятность того, что изделие не прошло проверку ОТК, равно 0,2. Найти вероятность того, что среди 400 изделий непроверенными окажутся от 70 до 100 изделий.
Решение. Имеем n = 400 , k = 70 , l = 100, p = 0,2 , q = 0,8 ,
тогда
=
=
- 1,25 ,
=
=
2,5 ,
P400(70,100)
=
-
=
+
=
0,4938 + 0,3944 = 0,8882