Теория вероятностей. 9
Федеральное агентство по образованию
ГОУ ВПО
Филиал Уральского государственного экономического университета
в г. Березники
Кафедра математических и естественнонаучных дисциплин
Контрольная работа
по дисциплине: «математика»
Тема: «Теория вероятностей»
Вариант 3.
Выполнила:
Студентка 3 курса, группа ЭКФЗ 091
Березники
2012
Содержание.
Задача 1……………………………………………………………………………
Задача 2……………………………………………………………………………
Задача 3……………………………………………………………………………
Задача 4……………………………………………………………………………
Задача 5……………………………………………………………………………
Задача 6………………………………………………………………………….
Задача 7………………………………………………………………………….
Задача 8………………………………………………………………………….
Задача 1.
В первой урне находятся 16 белых и 4 черных шаров, во-второй урне — 5 белых и 2 черных шаров. Из первой урны во вторую переложили 2 шара, а затем из второй урны извлекли один шар. Найти вероятность того, что этот шар белый.
Решение.
Мы провели 3 опыта:
- Извлекли из 1 урны первый шар и переложили его во 2 урну
- Извлекли из 1 урны второй шар и переложили его во 2 урну
- Из 2 урны извлекли один шар
Поэтому дерево вероятностей содержит 3 уровня вершин.
Т.к. каждый раз возможны два исхода, то из каждой вершины выходят две ветви. Над каждой ветвью пишем название соответствующего исхода (белый и черный), а под ветвью – вероятность этого исхода.
Всего в нашем дереве 8 путей.
- Белый, белый, белый
- Белый, белый, черный
…………………………..
8. черный, черный, черный
Это означает, что возможно 8 сложных событий. Событие «белый, белый, белый» говорит о том, что оба переложенных шара из 1- й урны во 2-ю были белого цвета и, что из второй урны извлекли белый шар.
Нас интересует лишь тот исход опыта, когда шар из 2-й урны будет белый.
Отсюда можно вычислить вероятность появления белого шара в результате опыта:
()+(+(+()=209/285
Ответ: Таким образом, вероятность вынуть белый шар из второй урны равна 202/285.
Дерево вероятностей.
белый белый
белый
15/19 черный белый
белый
16/20 белый белый
черный
4/19
черный черный
белый
черный
4/20
черный
3/19
- 4 -
Задача 2
На заводах А и В изготовлено 85% и 15% всех деталей. Из прошлых данных известно, что 20% деталей завода А и 5% завода В оказываются бракованными. Случайно выбранная деталь оказалась бракованной. Какова вероятность того, что она изготовлена на заводе А?
Решение:
Проводим опыт:
- Определение завода;
- Определение качества детали.
Строим дерево вероятностей
0,85*0,2=0,17
0,85*0,80=0,68
0,15*0,05=0,0075
0,15*0,95=0,1425
- 5 -
Всего в получившемся дереве вероятностей 4 возможных пути – это означает 4 сложных событий.
Нас интересует лишь тот исход, когда деталь одного из заводов окажется бракованной.
Найдем вероятность выбрать деталь, оказавшуюся бракованной:
0,85*0,2+0,15*0,05=0,17+0,
Вычислим вероятность бракованных
деталей завода А:
(0,17) : (0,1775) =0,96
Ответ: Вероятность бракованных деталей завода А равна 0,96
- 6 -
Задача 3.
Вероятность поражения мишени стрелком при одном выстреле равна р=0,4. Найти вероятность того, что при n=600 выстрелах мишень будет поражена не менее k1 = 250 и не более k2 = 600 раз.
Решение:
Воспользуемся интегральной теоремой Лапласа:
Р=Р(А)
q=1-0,4=0,6
0,341345- 0,296731= 0,044614
Ответ: вероятность при 600 выстрелах мишень будет поражена не менее 250 и не более 600 раз равна 0,044614 .
- 7 -
Задача 4.
Среднее число самолетов, прибывших в аэропорт за 1 минуту равно 6.
Найти вероятность того, что за время 6 минут
- Прибудут 4 самолета
- Прибудут не менее 4 самолетов
Поток предполагается простейший.
Решение:
Интенсивность , к=4 самолетов, t=6 время.
- Находим вероятность того, что прибудут 4 самолета
= == 1,6233E-11
- Находим вероятность того, что прибудут не менее 4 самолетов.
Пусть
А=( прибыло не менее 4 самолетов)
В=( прибыло менее 4 самолетов)
Отсюда следует что, это два противоположных события и сумма их вероятностей равна 1- есть сумма несовместимых событий.
Пусть
С=( не прибыло ни одного самолета)
D=(прибыл 1 самолет)
Тогда
=1-Р(к<4)=1-( = - =1-0=1
Ответ:
- вероятность того, что прибудут 4 самолета равна 0
- вероятность того, что прибудут не менее 4 самолетов равна 1
- 8 -
Задача 5.
Произведено n= 400 независимых испытаний В каждом из них вероятность появления события а равна р=0,35. Найти вероятность того, что отклонение относительной частоты от постоянной вероятности по абсолютной величине не превысит заданного числа .
Решение:
q=1-p=1-0.35=0.65
0,481977
Ответ: вероятность того, что отклонение относительной частоты от постоянной вероятности по абсолютной величине не превысит заданного числа равно 0,481977
.
- 9 -
Задача 6.
Дискретная случайная величина принимает значение х1=6; х2=2; х3=8 с вероятностями р1=0,3; р2=0,2; р3=0,5. Найти математическое ожидание и дисперсию.
Решение:
Найдем математическое ожидание: М(Х)=
Найдем математическое ожидание и дисперсию.
6 |
0,3 |
1,8 |
36 |
10,8 |
2 |
0,2 |
0,4 |
4 |
0,8 |
8 |
0,5 |
4 |
64 |
32 |
сумма |
1 |
6,2 |
104 |
43,6 |
M(X)=6*0,3+2*0,2+8*0,5=1,8+0,
D(X)= =43,6- (6,2)2=43,6-38,44=5,16
Ответ: M(X)=6,2; D(X)=5,16
- 10 -
Задача 7.
Плотность распределения вероятностей непрерывной случайной величины Х имеет вид, показанный на графике.
Найти неизвестное число m, функцию распределения F(x), математическое ожидание М(Х) и дисперсию D(x), a=1, b=3,c=4
Решение: (св-во функции f(x))
1=
(геометрический смысл определенного интеграла - это площадь треугольника)
1= =
1=3m/2 m=2/3
На участке 1
и на участке f(x)=0
- 11 -
На участке 2
график f(x) - это отрезок прямой АВ
Уравнение прямой проходящей через 2 точки ,
Точки с координатами А(1;0) В(3;2/3) тогда
2/3(х-1)=2y→
На участке 3
график f(x) - это отрезок прямой ВС
Точки с координатами С(4;0) В(3;2/3)
Тогда
Отсюда следует
- 12 -
F(x)=
Свойство функции F(x) мы воспользуемся геометрическим смыслом определенного интеграла.
- если то f(x)=0 и площадь под кривой равна нулю
- если то F(x)= = =1
- если , то F(x)= = =
у
0 х
Координаты точек М (х; 0) N(x; f(x))=(x;1/3х-1/3)
Тогда
=
0,5(х-1)(1/3х-1/3-0)=(0,5х-0,
- 13 -
-если то F(x)= = = = - =1-
Координаты точек Q(х;0) P(x;f(x))=(x;8/3-2/3х-0)
у
0 х
1- =1-=1
Отсюда следует
Математическое ожидание
М(х)=
- 14 -
3 3 4 4
- )+( - ) =
1 1 3 3
3 3 4 4
= - ) + ( - ) =
1 1 3 3
D(x)=2
-15 -
3 3 4 4
=( - ) + ( - )=
1 1 3 3
3 3 4 4
=( - ) + ( - ) =
1 1 3 3
2=
Ответ: M(x)= D(x)=
- 16 -
Задача 8.
Плотность распределения вероятностей нормально распределенной случайной величины Х имеет вид
Найти неизвестное число γ, математическое ожидание М(Х), дисперсию D(Х), вероятность выполнения неравенств 3<X<6 и |X-M(X)|<0,15.
Решение:
M(X)=a=1, ;
Приравниваем :
Находим вероятность выполнения неравенств
3<X<6 и |X-M(X)|<0,15.
M(X)=1, тогда ;
P(3<x<6)=
Ответ: M(X)=1, D(X)=1/4, .
-18 -