Теория вероятностей и математическая статистика. Калиновский М.А. Контрольная работа. Математика. В. Г. Фарафонов должность, уч степень, звание подпись, дата инициалы, фамилия контрольная работа по дисциплине Математика Теория вероятностей и математическая статистика
![]()
|
![]() 𝑃(𝐴) 0,4 * 0,1 ![]() 0,04 ![]() 4 ![]() 1 ![]() ![]() 18 Известна вероятность события A: p(A) = 0,8. Дискретная случайная величина ξ – число появлений события A в трех опытах. Требуется построить ряд распределения этой случайной величины, найти ее математическое ожидание M[ξ], дисперсию D[ξ], среднее квадратическое отклонение σ и вероятность попадания в интервал p (|ξ – M[ξ]| <σ). Решение: Случайная величина ξ может принимать значения: 0,1,2,3. Представим ряд распределения в таблице 1: Таблица 1 – Ряд распределения случайной величины X.
равно: 𝑃 (£ = 0) = 𝐶0 * 0, 80 * 0, 23 = 1 * 1 * 0,008 = 0,008 ![]() ![]() 3 3 𝑃 (£ = 1) = 𝐶1 * 0, 81 * 0, 22 = 3 * 0,8 * 0,04 = 0,096 ![]() 3 𝑃 (£ = 2) = 𝐶2 * 0, 82 * 0, 21 = 3 * 0,64 * 0,2 = 0,384 ![]() 3 𝑃 (£ = 3) = 𝐶3 * 0, 83 * 0, 20 = 1 * 0,512 * 1 = 0,512 Найдём математическое ожидание случайной величины ξ: 𝑀 [£] = 0 * 0,008 + 1 * 0,096 + 2 * 0,384 + 3 * 0,512 = 0 + 0,096 + 0,768 + 1,536 = 2,4 Найдём дисперсию случайной величины ξ: 𝐷 [£] = 02 * 0,008 + 12 * 0,096 + 22 * 0,348 + 32 * 0,512 − 2, 42 = 0 + 0,096 + 1,536 + 4,608 − 5,76 = 0,48 Тогда среднее квадратическое отклонение случайной величины ξ ![]() ![]() 𝜎 = √𝐷 [£] = √0,48 ≈ 0,693 Найдём заданную вероятность: 𝑃 (|£ − 𝑀 [£] | <𝜎) = 𝑃 (|£ − 2,4| <0,693) = 𝑃 (−0,693 <£ − 2,4 <0,693) = 𝑃 (−0,693 + 2,4 <£ <0,693 + 2,4) = 𝑃 (1,707 <£ <3,093) = 𝑃 (£ = 2) + 𝑃 (£ = 3) = 0,384 + 0,512 = 0,896 Дана плотность распределения вероятности непрерывной случайной величины ξ ƒ((𝑥) = 𝐶 (𝑥 + 4), 𝑥 ∈ [0; 3] {0, 𝑥 Ø [0; 3] Найти значение константы С, функцию распределения Fξ(x), вероятность попадания в интервал p (ξ∈ [1, 4]), математическое ожидание M[ξ] и дисперсию D[ξ]. Решение: Найдём константу из условия нормировки – интеграл по всей плотности равен единице, то есть: ∞ ∫ ƒ£ (𝑥)𝑑𝑥 = 1 −∞ Тогда: 3 𝑥2 ![]() ![]() ![]() ![]() 2 0 + 4𝑥) |3 = 𝐶 * ( ![]() ![]() 0 2 + 12) = 𝐶 * (2 + 2 ) = 𝐶 * 2 = 1 1 2 2 ![]() ![]() ![]() 2 Найдём функцию распределения случайной величины ξ: 𝑥 𝐹£ (𝑥) = ∫ ƒ£ (𝑥)𝑑𝑥 −∞ 0 𝐹£ (𝑥) = ∫ 0𝑑𝑥 = 0, 𝑥 < 0 −∞ 𝑥 2 𝑥2 8𝑥 ![]() ![]() ![]() 0 𝐹£ (𝑥) = 1, 𝑥 3 Тогда функция распределения окончательно выглядит так: 0, 𝑥 < 0 𝐹£ (𝑥) 𝑥2 ![]() 8𝑥 ![]() , 0 𝑥 3 33 33 1, 𝑥 3 Найдём заданную вероятность, используя функцию распределения случайной величины: 1 8 9 24 8 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 0 Используя функцию плотности, находим математическое ожидание и дисперсию случайной величины ξ: 𝑀[£] = 3 2 ![]() 33 0 3 ![]() 33 0 2 𝑥3 ![]() ![]() + 2𝑥2) |3 2 ![]() * (9 + 18) = 2 ![]() 54 18 ![]() ![]() 𝐷[£] = 3 ![]()
0 2 ![]() 𝑥4 ![]() 4𝑥3 ![]() ) ![]() 0 ) |3 − = 324 ![]() 3 0 2 ![]() 81 ![]() + 36) − 324 ![]() 121 ![]() ![]() ![]() 324 177 ![]() 4 − 121 = 242 Случайная величина ξ имеет нормальное распределение с математическим ожиданием a=15 и дисперсией σ2 =400. Найти интервал, симметричный относительно математического ожидания, вероятность попадания в который равна p=0,966. Решение: Вероятность того, что модуль отклонения случайной величины ξ от своего математического ожидания меньше любого положительного числа, равна: s |