683
.pdfЗначення cr(X) =,jD(X), де D(X) = М( Х 2 )-( М(Х))2 ;
D(X) = 0,877-0 = 0,877; cr(X) =Jo,877 = О,94.
4. Ймовірність того, що х приймає значення з інтервалу (О; тс/3) знаходи
мо за формулою (20)
|
P=rO<x<~)=ттJ-3cos2 xd~=oJ9ss. |
|
|||
|
··. |
3) |
|
о |
|
5. Будуємо графік Нх) і f(x) |
|
|
|
||
|
|
F{XJ |
|
|
|
1.0 |
__________._ |
|
|
||
о.в |
1 |
|
|
|
|
0,6 |
І |
|
|
|
|
0,4 |
: |
|
|
|
|
0,2 '-------+---+---~-+-----'--------' |
|
||||
о |
~'~~-L-~-"":r::_ |
|
i ___t_i ____l_______ ~ |
||
|
|
|
о |
1'14 |
х |
|
|
f(x) |
.+ |
|
|
|
|
|
! |
|
|
~:L __ I__\___І А
о-·--'--"~---"--------..
--ft/4 |
о |
1'14 |
х |
|
|
|
5.6) Дальність польоту снаряда є випадковою величиною, яку можна опи-
1 |
Середня даль- |
сати норМ3.!!ЬНЮ1 розподілом з дисперсією D[ х] = 900 ivt - . |
ність польоту снаряда дорівнює 2000 м. Чому дорівнює ймовірність того, що
при поетр1ш:
21
1)снаряд відхилиться від цілі (середньої дальності польоту) по абсолют
ній всли'fині не більше ніж на 20 .м;
2)снаряд пролетить на менше 1800 _м і не більше 2080 ,w;
3)знайти інтсрвап, в який попадає снаряд з ймовірністю 0,9973.
Ро:ш'язок
За ум.овою задачі відомо, що cr(X) =~D[X] =30л-r.
І) Щоб знайти відхилення на велиqину є= 20.м, користуємось формулою
Р{\х- аІ<є}=2Ф(-;),
де є=20, а=2000.
З таблиці зна<rснь для функції Ф(х) знаходи~ю, що
Ф(-;)=Ф(О,667)= 0,2476,
тоді
Р{Іх - а\< 20} = 2 · 0,2476 = 0,4952.
2) Для й:vtовірrюсті того, що нормально розподілена величина попадає в
заданий інтервал, користуємось співвідношенням
За умовою а = 1800; р = 2080; а = 2000 .
Р(І 800 < х < 2080) =Ф(2,667)-Ф(-6,667) = 0,4962 -'-0.5 =О.9962.
З) Відомо, що випадкова вспичина, яка має нормальний ро·311оділ, падає
на інтервал (а - 3cr; а+ Зсr) з ймовірпостью 0,9973. Тому шуканий інтервал
дорівнює 2000 - 120<х < 2000 + 120, або 1880 < х < 2120.
6. У резу.~ьтаті випробувань одержано п пар |
'fИСе.1 (х J, у 1), (х 2 , у 2 ), |
.. ., (х 11 , у11 ) • Методом найменших квадратів |
знайти рівняння прямої |
ух = рх + h, щоб вона бу.1а розміщена щонайближче до цієї сукупності то
чок на площині.
Розв'язок Значення коефіцієнтів р і Ь знаходимо із такої системи:
22
|
|
п 2 |
п |
п |
|
|
|
|
|
рІхі +ь2:хі=Іхіуі: |
|
|
|||
|
jі=[ |
і=І |
і-,=[ |
|
|
|
|
|
|
п |
п |
|
|
|
|
|
l |
РІ хі +hn= LYi · |
|
|
|
||
|
і=\ |
і=І |
|
|
|
|
|
Приклад. Задана сукупність точок (J; |
11), (2; |
10), (J: |
13). (4; |
14), (5; 16), |
|||
(.6; 15), (7; |
18). За умовою задачі п== 7 . Необхідні обчислення наведені у таб |
||||||
лиці. |
|
|
|
|
|
|
|
№ |
Х·І |
|
2 |
|
Уі |
|
Xj)' j |
|
хі |
|
|
||||
l |
1 |
|
І |
|
І 1 |
|
l] |
2 |
2 |
|
4 |
|
10 |
|
20 |
3 |
3 |
|
9 |
|
[J |
|
39 |
4 |
4 |
|
16 |
|
14 |
|
56 |
5 |
5 |
|
25 |
|
16 |
|
80 |
6 |
б |
|
36 |
І |
15 |
і |
90 |
7 |
7 |
|
49 |
18 |
І |
126 |
|
|
І |
||||||
~ |
28 |
|
140 |
І |
97 |
422 |
Для визначення параметрів лінії регресії складаємо систему рівнянь
f140p + 28h = 422; l 28p+7h = 97.
Систему рівнянь розв'язуємо методО">І Крамсра.
1 |
28 |
=196: |
л=J;~ |
7 1= 980 - 784 |
л |
|
140 |
422 |
!= 13580 - |
11816 '-= 1764· |
|
||
h |
=1 |
|
|
|
||||
|
28 |
|
97 j |
|
' |
|||
|
|
лf) |
238 |
|
л |
1764 |
|
|
рс=-=-= І ?7- /J-=-h = - - = 9 |
. |
|||||||
|
|
Л |
|
196 ' - ' |
Л |
l 96 |
Відповідь: У :с І,27х + 9.
23
У системі ХОУ будуємо множину експериментальних точок і рівняння лі
нії регресії.
а 1 2 з 4 5 6 7 в
7. |
Знайти вибіркове рівняння прямої лінії регресії |
ух - у= ч8 ~(х- ~) |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ах |
|
за даними кореляційно[ таблиці. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
1,5 |
2,5 |
3,5 |
4,5 |
|
5,5 |
6,5 |
7,5 |
|
&.5 |
пу |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
15 |
4 |
5 |
І |
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
25 |
1 |
з |
І |
5 |
|
|
1 |
|
|
|
5 |
|
35 |
2 |
J |
6 |
|
з |
|
|
|
20 |
|||
|
|
' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
45 |
|
5 |
9 |
19 |
|
8 |
7 |
2 |
|
1 |
51 |
|
55 |
|
1 |
2 |
7 |
|
16 |
9 |
4 |
|
2 |
41 |
|
65 |
|
|
І |
5 |
|
6 |
4 |
2 |
|
2 |
20 |
|
75 |
|
|
|
|
І |
|
|
І |
І |
3 |
4 |
|
пх |
7 |
17 |
19 |
36 |
33 |
21 |
9 |
8 |
150 |
|||
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Розв'язок |
|
|
|
|
|
|||
|
- |
- |
а1, |
- |
|
|
|
|
|
|
|
У рівнянні Ух - у=ч 8 -·· (х-х) є такі позначення:
ах
п
L:піУі
у-"'і=~!,____ - умовна середня змінної У;
п
п
L:nixi
х · і=І - умовна середня змінної Х;
п
24
п
L пх~,ХіУі-п-;у
ч6 = і=І . |
- вибірковий коефіцієнт кореляції; |
па ха у |
|
ах=Jn[ х], ау=Jn[y] - вибіркові середні квадратичні відхилення:
п J
L:піУі
2 |
2 і=І |
х |
|
п |
п |
де D[x], D[у)-вибірковідисперсії.
За даними таблиці і п= 150 обчислюємо у, х. х '.у', и ,, и." ч,
Шукане рівняння Ух -47,4 = 2, 97(х- 4,9). або ух= 2,97х + 32,85.
6. Відомий емпіричний розподіл вибірки. Необхідно перевірити гіпотезу про нормальний розподіл генеральної сукуппості за допомогою критерія
Пірсона при рівні значущості а= О, О1.
Х·І
пі
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
4() |
45 |
50 |
І |
55 |
|
|||||||||
6 |
13 |
36 |
74 |
106 |
85 |
30 |
10 |
І |
4 |
Ршв'язок
Спочатку знаходюю теоретичні частоти п і нормального розподілу. Об
числюємо вибіркову середню та вибіркове середньоквадратичпе відхилеппя
'За форчулами:
Для обчис.1сння цих параметрів користуйтесь метода"vІи, які наведені в [І,
2]. За даним розподілом х 6 = 34, 7, а 6 = 7, 38 . Для обчислення тсорстисших
частот введемо умовну варіанту И'і = Xj-XB . Із таб).1нщ. значень функції
Gв
<р(х) беремо зпачення функції <.р(11 і) і обчислюємо теоретичні частоти
25
пі=!!!!_c.p([J і), де h =хi+l - |
хі - крок вибірки. h =5. Обчислення тсорстич |
|||||
сr н |
|
|
|
|
|
|
них частот наведені в таблиці: |
|
|
|
|
||
Х·l |
п·І |
хі -хв |
иі |
<р(иі) |
* |
|
|
|
|
|
|
|
п· |
|
|
|
|
|
|
І |
15 |
6 |
- 19.6 |
-2.67 |
0.00113 |
3 |
|
20 |
13 |
-14.7 |
-1,99 |
0,0551 |
14 |
|
25 |
38 |
- 9,7 |
-1.31 |
0.1692 |
42 |
|
30 |
106 |
0,3 |
0.05 |
0,3984 |
99 |
|
40 |
85 |
53 |
0.73 |
0.3056 |
76 |
|
45 |
30 |
10,3 |
1,4! |
0.1476 |
37 |
|
55 |
4 |
20,3 |
2,77 |
0,0086 |
2 |
|
60 |
10 |
15.3 |
2,09 |
0,0449 |
11 |
|
|
Іпі =294 |
|
|
|
|
Іпі* =294 |
Згідно з критерієм Пірсона за відомими змпірич11ими п |
1 |
і теоретичними |
||||
|
|
|
|
|
|
п і*частотами обчислюємо спостерігаєме значення критерію
|
За даними табл~щі |
|
|
|
|
|
|
|
||
r |
2 |
(6-3/ |
' (13-14) |
2 |
(38-42) 2 |
(106-99) 2 |
(85-76) |
2 |
(32-37) 2 |
|
-=----+----+ |
42 |
+ |
+ |
|
+ ---- |
|
||||
_,, |
нао |
3 |
14 |
|
99 |
76 |
|
37 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ (l0-11/ + (4-2) 2 |
8,436. |
||
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
2 |
|
Із співвідношення К =5 - 3. де 5 - кількість груп вибірки (кілкість
варіант хі), обчислюємо число степенів свободи К = 8 - З = 5. Шукаємо в
таблиці додатку З для К = 5 і рівня зна•1ущості а=-= 0,0 І критичне значення
J J
критерію Х ;Р; воно дорівнює х;р=15,1. у зв'язку 3 тим, шо
J
Х ;"6 ' = 8, 436 < 15.1, гіпотезу про нормальний розподіл приймаємо.
26
КОНТРОЛЬНАРОБОТА8
1.01. Студент знає 45 із 60 питань програми. У кожному екзамснаuійному бі,1еті три питаппя. Визначити ймовірність того, що:
а) студент знає всі три питання свого білета; б) студент знає тільки два питання білета; в) студент знає хоча б одне шпаппя.
1.02. Для сигпалізації про аварію встановлено 10 датчиків. Чотири з пих вийшли з ладу. Визначити ймовірність того, що із наздогад взятих для пере вірки трьох датчиків:
а) тільки один буде справним;
б) два датчики будуть справні;
в) хоча б один датчик буде справним.
1.03. Номер автомашини містить чотири цифри. Визначити ймовірність
того, що номер першої зустрічної машини:
а) не містить однакових цифр;
б) складається з однакових цифр:
в) складається тільки з цифри «5».
1.04. Один з робітників виготовив 8 дета.,1сй, а другий - 12 дета..тей. Дета лі перемішані. З них наздогад беруть 4 деталі. Вюначити ймовірність того,
що:
а) вибрано деталі, виготовлені други;vr робітником;
б) вибрано хоча б одну дета..ТJЬ, виготовлену першим робітником;
в) вибрано 2 деталі, виготовлені першим робітником.
1.05. У партії деталей 42 стандартні та 8 нестандартних. Д.1я контролю
наздогад беруть дві деталі. Визначити ймовірність того, що:
а) вибрали стандартні деталі;
б) вибрали одну стандартну деталь;
в) взяли хоча б одну стандартну деталь.
1.06. У коробці 12 білих та 8 чорних ку.1ь. Наздогад беруть дві кулі. Яка ймовірність того, що вош1 виявляться:
а) одного кольору;
б) різних кольорів;
в) білого кольору?
1.07. Для контролю вибрано 60 виробів, з яких 40 стандартних. Визначи ти ймовірність того, що з двох взятих виробів виявляться:
а) один стандартний;
27
б) обидва нестандартні.
1.08. В ящику 7 електроламп потужністю по 1ОО Вт та 5 по 60 Вт. Визначити Й:\ювірпість того, що дві взяті наздогад лампи виявляться:
а) однакової потужності; б) потужністю по 60 Вт;
в) різної ПОТУ)JШОСТі.
1.09. Кубик для гри в «кості» шдкидають дв1ч1. Визна<Іити ймовірність
того, що:
а) вийде сума очок не менше 8;
б) сума очок буде парною і не більшою 9.
1.10. Абонент 3абув дві цифри шестизначного телефонного номера, але
па"1'ятає тільки, шо вони різні. Яка ймовірність того, що, набравши ці цифри на:щоrад, він матиме потрібний номер. Розв'язати цю задачу при умові, що про забугі цифри нічого не відомо.
І .11. У студентській групі 18 хлопців та 12 дівчат. До дошки наздогад ви-
кликають трьох студентів. Визначити ймовірність того, що:
а) будуть викликані тільки хлопці;
б) будуть викликані дві дівчини та один хлопець;
в) буде викликана хоча б одна дівчина.
1.12. На картках написано цифри І, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Наздогад беруть три картки. Яка ймовірність одержати:
а) число 123;
б) число із парних цифр?
1.13. Із колоди з 36 карт, виймають три карти. Визначити ймовірність того, що серед витягнутих карт будуть:
а) хоча б одна карта червоної масті;
б) два тузи;
в) дві карти пікової масті.
1.14. У ліфт зайшли 5 пасажирів. Ліфт зупиняється на 8 поверхах. Яка
ймов1рність того, що ніякі два пасажири не вийдуть на одному і тому ж пове
рсі. Яка ймовірність, що всі пасажири:
а) вийдуть на одному поверсі;
б) вийдуть на останньому поверсі.
1.15. У .1отереї І ОО білетів, 3 яких 8 виграшних. Учасник лотереї придбав чотири білети. Визначити ймовірність того, що:
а) виграє хоча б один білет;
28
б) виграють два білети;
в) виграють всі чотири білети?
1.16. У коробці 15 червоних, 9 синіх та 6 зелених олівців. 1з коробки ви-
падково випадають б олівців. Яка ймовірність того, що:
а) випали зелений, 2 синіх та 3 червоних олівців;
б) випали всі сині олівці;
в) випав хоча б один червоний олівець?
1.17.У груnі з 30 студентів три студенти здали екзамен на «відмінно»,
12 - на «добре» та 1О - на «задовільно». Яка ймовірність того, що два наздо
гад обрані студенти одержали:
а) незадовільні оцінки;
б) один «відмінно», а другий «добре».
l.18. Для контролю відібрано 150 деталей. Відомо, що з них три нестан-
дартні. Яка ймовірність того, що наздогад взята деталь виявиться:
а) нестандартною;
б) стандартною?
1.19. У коробці 4 білих та б чорних куль. Наздогад беруть дві кулі. Яка ймовірність того, що:
а) обидві кулі чорні;
б) кулі різнокольорові;
в) перщою бу.1а біла куля, а другою чорна?
1.20. Наздогад вибирають натуральне число, яке не більше 20. Визначити ймовірність того, що:
а) воно кратне трьом; б) парне та не більш І О.
1.21. Слово «інтеграл» складено з букв розрізної азбуки. Наздогад з цього слова вибирають 4 карточки і кладуть в ряд одну за одною. Яка ймовірність
при цьому одержати слово «негр»?
l.22. Із десяти білетів книжкової лотереї два виграшних. Учасник ;ютереї
наздогад вибирає 5 білетів. Визначити ймовірність того, що серед них:
а) один виграшний білет;
б) два виграшних;
в) xoqa б один виграшний.
1.23. Замок відкривається лише при правильному наборі п'ятизна'fпого шифру, який вибирають серед цифр І, 2, 3, 4, 5, б, 7. Яка ймовірність від.кри ти замок при випадковому наборі шифру.
29
1.24. У бібліотеці є по 8 книг з б різних розділів математики. Надійшло
три замовлення. Враховуючи, що будь-який набір замовлення рівноможли вий, визначити ймовірність того, що:
а) замовлено книги з різних ршділів; б) замовлено книги з одного розділу.
1.25. Серед І ОО електро.1амп - 5 несправних. Яка ймовірність, що наздо-
гад взяті три елсктрола:-.1пи:
а) справні; б) дві справні, одна несправна;
в) хоча б одна несправна?
1.26. У партії з 16 виробів - 4 бракованих. Визначити ймовірність того.
що серед вибраних наздогад трьох виробів:
а) буде хоча б один бракований;
б) будуть два стандартних;
в) всі три стандартні.
1.27. Переганяють 12 легкових та 8 вантажних автомобілів. Стало відомо,
що два з пих у дорозі зіпсувались. Визначити ймовірність того, що:
а) зіпсувались автомобілі різних типів;
б) зіпсувались легкові автомобі.1і.
1.28.На книжковій полиці три підручники з фізики та два з математики. Наздогад беруть два підручники. Визначити ймовірність того, що:
а) взяли підручники з одного розділу; б) взяли хоча б один підручник з фізики:
в) обидві книги з математики.
1.29.Яка ймовірність того, що при випадковому складанні карточок роз
різноі: азбуки з буквами Ї, Я, Е, Н, П, С, І, Т, Д, И буде одержано слово «сти
пендія». При випадковому виборі чотирьох карточок - слово «степ».
1.30. У кондитерській продають 5 сортів тістечок. Покупець має чек на 4
тістечка. Визначити ймовірність того, що він купив:
а) всі тістечка одого сорту; б) тістечка різних сортів.
2.01. В одному ящику З білих та 7 чорних куль, в іншому - 4 білих та 6
чорних. Із кожної коробки виймають по одпій кулі. Яка ймовірність того, що:
а) обидві кулі білі;
б) кулі різнокольорові?
30