Контрольная работа по "Теории вероятностей". 4
КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
ЗАДАНИЕ № 1
Вычисление вероятностей с помощью формул комбинаторики
Пример: В партии из N = 10 деталей имеется L = 7 стандартных.
Наудачу отобраны k = 6 деталей. Найти вероятность того, что среди отобранных деталей ровно r = 4 стандартных.
Решение: Число n всех возможных элементарных исходов выбора равно числу способов, которыми можно извлечь k деталей из N деталей, т.е. n = – числу сочетаний из N элементов по k.
n = = = = 210
Подсчитаем число исходов, составляющих интересующее нас событие А – (среди k деталей ровно r стандартных). Из k стандартных деталей взять r стандартных деталей можно способами, при этом остальные k – r деталей должны быть нестандартными; взять их из N – L нестандартных деталей можно способами. Число m всех благоприятствующих А исходов равно произведению m = · .
m = · = · = · = 105.
Вероятность события А равна отношению m – числа исходов, благоприятствующих событию А, к n – числу всех возможных элементарных исходов
Р(А) = = = 0,5.
Контрольные задачи 1 – 10
1. Из 100 изготовленных пальто
2. Студент знает 30 из 40 вопросов
программы. Каждый билет
3. Из урны, в которой 30 шаров белых и 4 красных, наудачу вынимаются 3 шара. Найти вероятность того, что среди них есть хотя бы один красный шар.
4. В партии из 10 приборов 8 не
имеют дефекта. Найти
5. Из полного набора костей домино наугад берут 3 кости. Какова вероятность того, что хотя бы две из них дубли?
6. Открываются одна за другой карты колоды из 36 штук. Какова вероятность того, что первой картой пиковой масти окажется пятая карта?
7. В урне 6 белых и 5 красных шаров. Наугад последовательно без возврата вынимают 2 шара. Найти вероятность того, что оба шара красные.
8. Среди 17 студентов группы, из которых восемь девушек, разыгрывается семь билетов, причем каждый может выиграть только один билет. Какова вероятность того, что среди обладателей билетов окажутся четыре девушки?
9. Партия из 100 изделий содержит
40 изделий 1–го сорта, а
10. Найти вероятность того, что в 4-х значном номере наудачу взятой машины: а) все цифры различны, б) все цифры одинаковы.
ЗАДАНИЕ № 2
Вычисление вероятностей независимых событий
Пример: Для сообщения об аварии установлены два независимо работающих автомата – сигнализатора. Вероятность того, что при аварии сработает первый сигнализатор, равна p1 = 0,95, второй – p2 = 0,9. Найти вероятность события А – при аварии поступит сигнал хотя бы от одного сигнализатора.
Решение: Событие А может осуществиться, если произойдет одно из следующих событий: сработает первый сигнализатор и одновременно не сработает второй – А1 2; сработает второй сигнализатор и одновременно не сработает первый – 1А2; одновременно сработают оба сигнализатора – А1А2, т.е. А = А1 2 + 1А2 + А1А2. Вероятности противоположных событий 1 и 2 соответственно равны q1 = 1 – p1 = 0,05 и q2 = 1 – p2 = 0,1. События, составляющие А, несовместны (не могут произойти одновременно), поэтому вероятность события А равна
Р(А) = Р(А1 2) + Р( 1А2) + Р(А1А2) = p1·q2 + q1·p2 + p1· p2 = 0,995.
2–й способ: Событие противоположное А произойдет, если одновременно не сработают оба сигнализатора – 1 2. Тогда вероятность события А равна
Р(А) = 1 – Р( 1 2) = 1 – q1·q2 = 1 – 0,005 = 0,995
Контрольные задачи 11 – 20
11. Трое охотников одновременно выстрелили в зайца. Найти вероятность того, что заяц будет убит, если каждый из охотников убивает зайца с вероятностью 0,5; 0,7 и 0,9 соответственно.
12. Два студента ищут нужную
книгу в магазинах.
13. В электрической цепи 3 элемента,
которые выходят из строя
14. Вероятность наличия нужного материала на 1–й базе равна 0,9, на 2–й – 0,95, на 3–й – 0,8, на 4–й – 0,6. Найти вероятность того, что только на одной базе окажется нужный материал.
15 Два стрелка делают по одному выстрелу в одну и ту же мишень. Вероятность попадания в нее первым стрелком 0,7, а вторым равна 0,6. Найти вероятность того, что а) мишень будет поражена; б) только одно попадание в цель.
16. Рабочий обслуживает три
17. . Вероятность наличия нужного материала на 1–й базе равна 0,9, на 2–й – 0,95, на 3–й – 0,8, на 4–й – 0,6. Найти вероятность того, что только на одной базе не окажется нужного материала.
18. В электрической цепи 3 элемента, которые выходят из строя независимо друг от друга с вероятностями 0,3; 0,2 и 0,1. Определить вероятность разрыва цепи при последовательном соединении этих элементов.
19. Вероятность безотказной
20. Три спортсмена участвуют в отборочных соревнованиях. Вероятности зачисления в сборную команду первого, второго и третьего спортсмена соответственно равны 0,8; 0,7; 0,6, Найти вероятность того, что хотя бы один из этих спортсменов войдет в сборную.
ЗАДАНИЕ № 3
Формула полной вероятности
Пример: За различными материалами послана автомашина наудачу на одну из трех баз. Вероятность наличия нужного материала на первой базе равна 0,9, на второй - 0,8, на третьей - 0,6. Найти вероятность того, что автомашина не привезет нужного материала.
Решение: Для получения нужного материала необходимо выбрать одну из баз. События Н1, Н2, Н3 - взятие материала с определенных баз составляют полную группу событий, примем эти события за гипотезы, их вероятности равны Р(Н1) = Р(Н2) = Р(Н3) = 1/3, т.к. гипотезы равновозможные. Условные вероятности события А – (нет нужного материала) соответственно равны Р(АïН1) = 1 – 0,9 = 0,1, Р(АïН2) = 0,2, Р(АïН3) = 0,4. Тогда по формуле полной вероятности получим
Р(А) = Р(АïН1)·Р(Н1) + Р(АïН2)·Р(Н2) + Р(АïН3)·Р(Н3) = 0,175.
Контрольные задачи 21 – 30
21. В одной урне 5 белых и 8 красных, а в другой 10 белых и 6 красных шаров. Наудачу вынимают один шар. Какова вероятность того, что он белого цвета?
22. Вероятность выполнить работу без ошибок для 10–ти студентов из группы равна 0,95; для 15–ти – 0,7, а для 3–х остальных – 0,2. Преподаватель берет наудачу одну тетрадь для проверки. Какова вероятность того, что работа выполнена без ошибок?
23. На сборку поступило 3000 деталей с первого станка и 2000 со второго. Первый станок дает 0,2%, а второй 0,3% брака. Найти вероятность того, что взятая наудачу деталь из не рассортированной продукции станков окажется бракованной.
24. Имеется 2 партии одинаковых изделий из 10 и 12 штук, причем в каждой партии по одному бракованному изделию. Наудачу взятое изделие из первой партии переложили во вторую, после чего наудачу взяли изделие из 2–й партии. Найти вероятность того, что оно бракованное.
25. В сосуд, содержащий 5 шаров, опущен белый шар. Какова вероятность извлечь из него белый шар, если предположения о первоначальном присутствии в сосуде от 0 до 5 белых шаров равновозможны?
26. Радиолампа, вставленная в телевизор, может принадлежать к одной из партий с вероятностями: 0,3: 0,2; 0,5. Вероятности того, что лампа проработает заданное число часов, для этих партий равны соответственно: 0,9; 0,8; 0,6. Найти вероятность того, что лампа проработает заданное число часов, если она выбрана наудачу.
27. Студенту нужна книга, которая может находиться в одной из 4–х библиотек с вероятностями 0,8; 0,7; 0.9; 0,75. Студент пошел в наудачу выбранную библиотеку. Какова вероятность того, что он получит книгу?
28. Команда разделена на 3 группы: старшая –5 человек, средняя – 4 человека, младшая – 10 человек. Вероятности занять первое место для членов каждой группы равны соответственно 0,2; 0,15; 0,1. Какова вероятность того, что наудачу выбранный спортсмен станет чемпионом?
29. В ящиках находятся
30. Легковые и грузовые
ЗАДАНИЕ № 4
Формула Бернулли
Пример: При массовом производстве деталей вероятность брака равна р = 0,1. Какова вероятность, что из 20 наугад взятых деталей: а) 5 бракованных; б) более 2-х бракованных?
Решение: Вероятность наугад взять одну бракованную деталь р= 0,1, вероятность наугад взять одну хорошую деталь q = 1 – р = 0,9, вероятность события А – из n = 20 деталей взять k = 5 бракованных по формуле Бернулли Рnk = Cnkpkqn–k равна
Р(А) = Р205= C205·0,15·0,915 = 0,032.
Вероятность события В – из n = 20 деталей взять k > 2 бракованных равна Р(k > 2) = 1 – Р(k £ 2) = 1 – (Р200 + Р201 + Р202) = 1 – (C200·0,10·0,920 + + C201·0,11·0,919 + C202·0,12·0,918) = 0,32.
Контрольные задачи 31 - 40
31. Вратарь берет 1/3 ударов. Найти вероятность того, что он возьмет хотя бы 2 из 4 мячей.
32. Найти вероятность того, что
при 4–х подбрасываниях
33. Вероятность того, что покупателю необходима обувь 41-го размера равна 0,2. Найти вероятность того, что из пяти первых покупателей: а) все пять первых покупателей потребуют обувь 41 размера; б) хотя бы один покупатель потребует обувь 41 размера; в) не менее двух покупателей потребует обувь 41 размера.
34. Среди вырабатываемых рабочим деталей в среднем 4% брака. Какова вероятность того, что среди взятых на испытание пяти деталей: а) не найдется ни одной бракованной: б) хотя бы одна бракованная.
35. Вероятность выигрыша по одному лотерейному билету равна 1/7. Какова вероятность того, что обладатель пяти билетов выиграет: а) по всем пяти билетам; б) хотя бы по одному билету; в) ни по одному билету.
36. На автобазе имеется 12 автомашин. Вероятность выхода на линию каждой из них равна 0,8. Найти вероятность нормальной работы автобазы в ближайший день, если для этого необходимо иметь на линии не менее восьми автомашин.
37. Всхожесть семян некоторого растения составляет 70%. Какова вероятность того, что из 10 посеянных семян взойдут: а) восемь семян; б) по крайней мере восемь; в) не менее трех.
38. Пусть вероятность того, что
наудачу взятая деталь
39. Пусть вероятность того, что телевизор потребует ремонта в течение гарантийного срока, равна 0,2. Найти вероятность того, что в течение гарантийного срока из шести телевизоров: а) не более одного потребует ремонта; б) хотя бы один потребует ремонта.
40. Вероятность изготовления
ЗАДАНИЕ № 5
Формула Пуассона
Пример: Автоматическая телефонная станция получает в среднем за час 300 вызовов. Какова вероятность того, что в данную минуту она получит точно 2 вызова?
Решение: Ожидаемое за минуту среднее число вызовов равно λ = np = = 5. Вероятность события А – за минуту ровно k = 2 вызова по формуле Пуассона Р(к, l )= равна
Р(А) = Р(2,5 )= = = 0,084
Контрольные задачи 41 – 50
41. Пусть вероятность
нарушения герметичности банки
консервов равна 0,0005. Найти вероятность
того, что среди 2000 банок окажутся
с нарушением герметичности: а)
42. Вероятность производства бракованной детали равна 0,008. Найти вероятность того, что среди 1000 деталей окажется бракованных: а) восемь деталей; б) менее восьми деталей.
43. На прядильной фабрике работница обслуживает 750 веретен. Считая, что вероятность обрыва пряжи на каждом из веретен в течение некоторого промежутка времени равна 0,008, найти вероятность того, что за это время у работницы произойдет не более 5 обрывов.
44. Вероятность выпуска сверла повышенной хрупкости равна 0,05. Сверла укладываются в коробки по 100 штук. Найти вероятность того, что: а) в коробке не окажется бракованных сверл; б) число бракованных сверл будет не более трех.
45. Аппаратура содержит 2000 одинаково
надежных элементов,
46. Вероятность того, что изделие не выдержит испытание, равна 0,001. Найти вероятность того, что из 5000 изделий более чем одно не выдержит.
47. Вероятность того, что любой абонент позвонит на коммутатор в течение часа, равна 0,005. Телефонная станция обслуживает 600 абонентов. Какова вероятность того, что в течение часа позвонит 5 абонентов; не менее 5 абонентов.
48. Имеется 50 кг теста для изготовления булок и изюм в количестве 2500 изюминок. На каждую булку идет 100 г теста. Какова вероятность того, что в наугад взятой булке будет хотя бы одна изюмина?
49. ДСК отправил на стройку
500 оконных рам. Вероятность
50. Во время стендовых испытаний подшипников качения 0,4% отходит в брак. Какова вероятность того, что при случайном отборе 5000 подшипников обнаружится не более 5 бракованных?
ЗАДАНИЕ № 6
Локальная и интегральная формулы Лапласа
Пример: Вероятность набить перфокарту неверно, равна q = 0,2. Найти вероятность того, что среди n = 900 набитых перфокарт окажется: а) 720 набитых правильно; б) не менее 730 набитых правильно.
Решение: Вероятность события А – ровно k = 720 перфокарт набито
правильно по локальной формуле Лапласа равна Р(А) = , где p = 1 – q = 0,8, х = = = 0, φ(x) = – функция Гаусса, её значения приведены в приложении 1, а именно φ(0) = 0,3989, и Р(А) = = 0,033.
Для события В – правильно набито от k1 = 730 до k2 = 900 перфокарт по интегральной формуле Лапласа имеем Р(В) = Φ(х2) – Φ(х1) , где
х1 =
а значения функции Лапласа приведены в приложении 2. Φ(15)=0,5, Φ(0,833) = 0,2967. Тогда вероятность события В равна
Р(В) = Φ(15) – Φ(0) = 0,5 – 0,2967 = 0,203.
Контрольные задачи 51 – 60
51. Вероятность рождения мальчика равна 0,515. Какова вероятность того, что среди 1000 новорожденных окажется не менее 480 девочек?
52. При штамповке металлических клемм получается в среднем 90% годных. Найти вероятность того, что среди 900 клемм окажется от 790 до 820 (включительно) годных.
53. Вероятность сборки неточного прибора равна 0,2. Найти вероятность того, что среди 500 приборов окажется от 410 до 430 (включительно) точных.
54. Всхожесть семян данного
55. Пусть вероятность того, что покупателю необходима обувь 41 размера, равна 0,3. Найти вероятность того, что из 750 покупателей не более 230 потребуют обувь этого размера.
56. Предприятие имеет 2400 агрегатов. В каждый агрегат входит деталь, вероятность выхода из строя которой за время t равна 1/6. Отдел снабжения заготовил 400 запасных деталей. Найти вероятность того, что это количество запасных деталей обеспечит бесперебойную работу всех агрегатов в течение времени t.
57. Определить вероятность того, что ширина взятой наугад панели выйдет за допустимые пределы 297,5 - 302,5 см, если среднее значение ширины равно 3 м, а среднеквадратическое отклонение 1,5 см.
58. Поперечные размеры
59. Размер детали, выпускаемой цехом, есть нормально распределенная случайная величина со средним значением 5см и дисперсией 0,81см2. Определить максимально допустимое отклонние от среднего значения, которое не будет превзойдено при контроле детали с вероятностью 0,95.
60 Пусть величина силы, действующей на балку, является нормальной случайной величиной со средним значением 20 кг и среднеквадратичным отклонением 4 кг. Найти вероятность того, что величина силы будет находиться в интервале от 24 кг до 32 кг.
ЗАДАНИЕ № 7
Статистическая обработка данных
Пример: Дана выборка значений, полученных при наблюдении случайной величины Х, объема n = 240.
Построить полигон, гистограмму, эмпирическую функцию распределения. Найти оценки математического ожидания, дисперсии и среднего квадратичного отклонения исследуемой случайной величины. Задаваясь доверительной вероятностью γ = 0,99, найти доверительные интервалы для математического ожидания и среднего квадратичного отклонения. Задаваясь уровнем значимости α = 0,01, проверить гипотезу о нормальном законе распределения X с помощью критерия Пирсона.
50,0 |
56,0 |
61,0 |
65,1 |
67,0 |
70,1 |
73,1 |
75,2 |
81,0 |
86,0 |
64,3 |
73,0 |
51,0 |
56,5 |
61,1 |
65,2 |
67,1 |
70,2 |
73,2 |
75,3 |
81,3 |
87,0 |
64,4 |
78,7 |
52,0 |
57,0 |
61,2 |
65,3 |
67,2 |
70,3 |
73,3 |
75,4 |
81,6 |
88,0 |
64,5 |
78,8 |
53,0 |
57,0 |
61,3 |
65,4 |
67,3 |
70,4 |
73,4 |
75,6 |
81,9 |
89,0 |
64,6 |
78,9 |
54,0 |
57,0 |
61,4 |
65,5 |
67,4 |
70,5 |
73,5 |
75,8 |
82,2 |
90,0 |
64,7 |
79,0 |
55,0 |
58,0 |
61,5 |
65,6 |
67,5 |
70,6 |
73,6 |
76,0 |
82,5 |
70,0 |
64,8 |
79,2 |
59,0 |
61,6 |
65,7 |
67,6 |
70,7 |
73,7 |
76,1 |
82,8 |
83,7 |
74,4 |
64,9 |
79,4 |
59,0 |
61,7 |
65,8 |
67,7 |
70,8 |
73,8 |
76,2 |
83,1 |
84,0 |
74,5 |
65,0 |
79,6 |
60,0 |
61,8 |
65,9 |
67,8 |
70,9 |
73,9 |
76,3 |
83,4 |
84,3 |
74,6 |
68,0 |
79,8 |
62,0 |
66,0 |
67,9 |
71,0 |
74,0 |
76,4 |
84,6 |
74,2 |
78,5 |
75,0 |
69,9 |
80,0 |
62,1 |
66,1 |
68,0 |
71,1 |
73,0 |
76,5 |
84,9 |
74,3 |
78,6 |
64,2 |
74,0 |
77,5 |
62,2 |
66,2 |
68,1 |
71,2 |
73,1 |
76,6 |
63,2 |
67,1 |
69,0 |
72,1 |
74,1 |
77,6 |
62,3 |
66,3 |
68,2 |
71,3 |
73,2 |
76,7 |
63,3 |
67,2 |
69,1 |
72,2 |
74,2 |
77,7 |
62,4 |
66,4 |
68,3 |
71,4 |
73,3 |
76,8 |
63,4 |
67,3 |
69,2 |
72,3 |
74,3 |
77,8 |
62,5 |
66,5 |
68,4 |
71,5 |
73,4 |
76,9 |
63,5 |
67,4 |
69,3 |
72,4 |
74,4 |
77,9 |
62,6 |
66,6 |
68,5 |
71,6 |
73,5 |
77,0 |
63,6 |
67,5 |
69,4 |
72,5 |
74,5 |
78,0 |
62,7 |
66,7 |
68,6 |
71,7 |
73,6 |
77,1 |
63,7 |
67,6 |
69,5 |
72,6 |
74,6 |
78,1 |
62,8 |
66,8 |
68,7 |
71,8 |
73,7 |
77,2 |
63,8 |
67,7 |
69,6 |
72,7 |
74,7 |
78,2 |
62,9 |
66,9 |
68,8 |
71,9 |
73,8 |
77,3 |
64,0 |
67,8 |
69,7 |
72,8 |
74,8 |
78,3 |
63,0 |
67,0 |
68,9 |
72,0 |
73,9 |
77,4 |
64,1 |
67,9 |
69,8 |
72,9 |
74,9 |
78,4 |
50,0 |
56,0 |
61,0 |
65,1 |
67,0 |
70,1 |
73,1 |
75,2 |
81,0 |
86,0 |
64,3 |
73,0 |
51,0 |
56,5 |
61,1 |
65,2 |
67,1 |
70,2 |
73,2 |
75,3 |
81,3 |
87,0 |
64,4 |
78,7 |
52,0 |
57,0 |
61,2 |
65,3 |
67,2 |
70,3 |
73,3 |
75,4 |
81,6 |
88,0 |
64,5 |
78,8 |
Решение:
1. По формуле Стрэджеса
Х |
50-55 |
55-60 |
60-65 |
65-70 |
70-75 |
75-80 |
80-85 |
85-90 |
Хiср |
52,5 |
57,5 |
62,5 |
67,5 |
72,5 |
77,5 |
82,5 |
87,5 |
ni |
6 |
9 |
38 |
61 |
66 |
41 |
14 |
5 |
Sni |
6 |
15 |
53 |
114 |
180 |
221 |
235 |
240 |
Для наглядного представления построим полигон частот и
ni Х
гистограмму,
ni/d Х
и эмпирическую функцию распределения
Sni Х
2. Вычислим статистические
Cреднее значение Хср = , Хср = = 70,3
Исправленную дисперсию S2 = = =50,9 и
Исправленное среднее
3. Задаваясь доверительной
По таблице распределения
а = Хср ± tgS/ = 70,3 ± 1,2, 69,1 < а < 71,5.
По таблице распределения c2, Приложение 4, для g = 0,99 и числа значений n = 240 имеем коэффициент q = 0,12 и находим для среднего квадратичного отклонения
s = S ± qS = 7,13 ± 0,86 , 6,27 < s < 7,99.
4. Проверим гипотезу о
Вычислим наблюдаемое значение критерия Пирсона c2набл = , где niт = n[F( ) - F( )] – теоретические частоты,
Хiправ, Хiлев – соответственно правая и левая границы интервалов разбиения данных. Результаты вычислений приведем в таблице
Х |
50-55 |
55-60 |
60-65 |
65-70 |
70-75 |
75-80 |
80-85 |
85-90 |
ni |
6 |
9 |
38 |
61 |
66 |
41 |
14 |
5 |
niт |
3,6 |
15,1 |
38,6 |
61,9 |
61,9 |
38,6 |
15,1 |
3,6 |
(ni-niт)2/niт |
1,6 |
2,48 |
0,01 |
0,01 |
0,27 |
0,14 |
0,08 |
0,54 |
Получим c2набл = 5,14 < 15,1 = c2кр, т.е. гипотезу о нормальном распределении случайной величины Х принимаем.
Контрольные задачи 61 – 70
Даны результаты наблюдений случайной величины X.
1. Построить полигон,
2. Найти оценки математического
ожидания, дисперсии и среднего
квадратичного отклонения
3. Задаваясь доверительной

- Контрольная работа по "Теории вероятностей"
- Контрольная работа по "Теории вероятностей"
- Контрольная работа по "Теории вероятностей"
- Контрольная работа по "Теории вероятностей"
- Контрольная работа по "Теории вероятностей и математическая статистика"
- Контрольная работа по "Теории вероятностей и математическая статистики"
- Контрольная работа по теории вероятностей и математической статистике
- Контрольная работа по «Теории бухгалтерского учета»
- Контрольная работа по "Теории бухгалтерского учёта"
- Контрольная работа по "Теории веротяности и математической статистике"
- Контрольная работа по "Теории вероятностей"
- Контрольная работа по "Теории вероятностей"
- Контрольная работа по "Теории вероятностей"
- Контрольная работа по "Теории вероятностей"