Файл: Березкин А.М. Задачи по стрельбе и их решения учебное пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 117

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Далее имеем

 

 

dMK

1,41421; d^Q — —- 51 = 6,53000;

V 2

 

V 1 - 1 - 8 *

d.WQ=

3,75

= 3,69300.

V 1+0,125*

 

 

Вычислим вероятные отклонения в соответствующих на­ правлениях

£ dMN =

y r 4 sin2 45° + cos2 45° =1,58100;

£ dNQ =

y " 4 s i+ W 5 2 4 + o s ^ W 5 2 7= 1,98800;

£ dMQ =

V 4 sin* 7° 7' -f- cosa 7" T = 1,02270.

Далее

P j= F

= F (0,8945) = 0,72685,

 

 

\ ^dMN /

 

 

p2 =

1

F ( А ж \ =

i - F

(3,284)^0,01338;

 

 

\ ^dNQ /

 

 

fh

1

F А ж \ =

i _ f

(3,611) = 0,00745.

 

 

£dMQ /

 

 

Пренебрегая значениями вероятностей П|, П2, П3, по фор­ муле (2.13) получим

Дмко~1 — (0,72685 + 0,01338 + 0,00745) = 0,25232.

Задача 2.34.

Найти

приближенно вероятность попадания

в бесконечный

сектор

(рис. 2 .6 ), если уравнениями его сто­

рон являются

 

у 0,5х—0,5,

 

 

 

 

у = 1 1

89


и полный эллипс задан уравнением

*2 + 4у2= 64.

При этом полуоси единичного эллипса рассеивания равны

£х = 2 ; £'у = !.

Ответ.

0,33504.

 

Задача 2.35. Найти вероятность попадания в прямоуголь­

ник

с вершинами А (—1 ; 0,5);

6 ( 1 ; 1,5) и С(0; 0,5);

ах

ау — 1

М.

 

 

Ответ.

РАВС =0,05182.

 

Задача 2.36. Вычислить вероятность попадания в прямо­

угольный

треугольник, у которого

один катет лежит на оси

абсцисс. Концы этого катета имеют абсциссы .*5 = 0; лг2 = 2. Уравнение прямой, совпадающей с гипотенузой, имеет вид

у = х- ; у - 1 м.

. Ответ. Р =0,11386.

90


2.5. Суммарные характеристики рассеивания

Как известно из теории вероятностей, для любого закона рассеивания справедливо равенство

D £ Xi= E D (Xs),

если случайные величины Хь Х 2 ....,Х П независимы. Так как

о(Х) = | ' D(X), то справедливым будет и равенство

(2.14)

В артиллерии часто применяется так называемое средин­ ное, или вероятное, отклонение Е. Выражение для определе­ ния Е имеет вид

P [ | X - M (X) |< E] = P [ | X —M (X) | > £ ] = -l .

(2.15)

Согласно этому выражению, Е является таким отклонени­ ем (такой ошибкой), когда сумма вероятностей абсолютных значений всех отклонений, меньших Е, равна сумме вероят­ ностей (вероятности того, что |Х—/И(Х)| < £ ) абсолютных 1 значений всех отклонений, больших Е, и равна половине.

Согласно определению Е,

E

P f \ X —M (X) | < £ ] j f(x)dx —0,5

—E

ИЛИ

-E

SI

Благодаря симметричности нормального закона можно написать

Е

X2

 

• “

( « Г 2 , 4

dx 0 ,Г>.

 

 

а У

2 ~

J

 

 

 

 

 

о

 

 

Обозначив

а

получим

 

 

У 2

 

 

 

 

 

Е

 

 

 

 

9

(

 

 

/ р

 

■ -У—

e~r‘ dt = Q.b или Ф ( — =— )=0,5,

у -

J

 

 

[ V 2 c

J

 

о

 

 

 

 

откуда по таблицам Ф(х)

находим

 

 

 

 

- £ -

= 0,47694 = о.

(2.16)

 

 

У 2 о.

 

 

Следовательно,

 

 

 

 

 

 

 

 

£ = р ] / 2 о .

 

(2.17)

Учитывая равенство (2.14), для-нормального закона мож­ но записать

Е Ъ Х ! = У Ё ^ 7

(2Л8)

Рассмотрим еще одну характеристику, а именно, вектори­ альную ошибку. Пусть случайная величина X в своей сово­ купности имеет всевозможные ошибки-векторы. Так как слу­

чайная величина X непрерывна, то будем иметь целую систе­ му (совокупность) ошибок-векторов, действующих вдоль одной прямой. Для характеристики этой системы молено брать различные параметры, окажем, средний вектор, средин­ ный вектор и т. д.

92


Если построить ряд ошибок-векторов по убывающему или возрастающему порядку, то скалярное значение среднерас­ положенного вектора (откуда и название срединное) и явля­ ется векториальной ошибкой.

Таким образом, векториальная ошибка является опреде­ ленным по смыслу представителем всего спектра (совокуп­ ности) возможных значений случайной величины или случай­ ной ошибки. Векториальная ошибка также характеризует случайную ошибку, как, скажем, среднеарифметическая, сред­ неквадратическая, дисперсия и др.

Являясь характеристикой системы ошибок-векторов, сама векториальная ошибка не является вектором. Следовательно, действия над векториальными ошибками не могут осущест­

вляться по правилам действий над ошибками-векторами. По своему смыслу векториальная ошибка для случайной вели­ чины, которая содержит в себе всевозможные векторы, явля­ ется такой же характеристикой, как срединное отклонение Е для случайных величин, возможные значения которых не но­ сят векторного характера.

Векториальная ошибка обозначается так: А, щ ^ и т. д. Хотя векториальная ошибка не вектор, но в силу привычки ее обозначают и так: а, а иногда, как а, или просто

а, 6 , с, а15 Ьи сг и т. д. Векториальные ошибки очень удобны для

обозначения полуосей эллипса рассеивания, так как им не нужно приписывать индексы для обозначения направления и

др.

Выше говорилось, что векториальная ошибка по смыслу является срединной ошибкой. Поэтому, учитывая 2.18, мож­

но записать

ра ■•■= У а"- + Ьг + ... Н-о2,

(2.19)

где ра — суммарная векториальная ошибка, а суммируемые векториальные ошибки а, Ь, ..., с действуют вдоль одного на­ правления с общим началом в точке 0 (рис. 2.7).

93

Задача 2.37. Даны ошибки-векторы, действующие вдоль

одного направления: ал --2; я2 = 3; а3 -=6 . Найти суммарную ошибку-вектор.

Ответ, as =11.

х.

О a. t o

d

Рис. 2.7

Задача 2.38. Даны векториальные ошибки, действующие вдоль одного направления: а, = 2 ; а2 = 3; а3 = 6 . Найти сум­ марную векториальную ошибку.

Ответ. а 3 = 7 .

Задача 2 . 39. Даны две ошибки-’векторы (а и Ь), действую­ щие в разных направлениях (рис. 2.8). Найти суммарную ошибку.

Ответ. с = а + Ь.

 

Рис. 2.8

 

 

Задача 2.40. Даны две векториальные ошибки(а,

и

дей­

ствующие

в разных направлениях (рис. 2.8 а).

Найти их

сумму.

 

 

 

Ответ.

Эллиптическая ошибка.

 

 


Задача 2.41. Найти (графически) сумму трех векториаль­ ных ошибок (а , Ь , с ), действующих в различных направлениях.

Задача 2.42. Графически отыскать сумму векториальной ошибки с и эллиптической ошибки э(а, Ь).

Задача 2.43. Графически найти сумму двух эллиптических ошибок:

э,(а„ bj) и э2(а2, bt).

Задача 2.44. Разложить графически эллиптическую ошиб­ ку на две сопряженные векториальные ошибки, одна из кото­ рых действовала бы вдоль заданного направления.

Рис. 2.8а

Задача 2.45. В разных направлениях в одной плоскости действуют три векториальные ошибки (а,Ь и с), которые со­ ставляют с направлением ох углы А, В, С. Найти суммарную векториальную ошибку вдоль оси ох.

Ответ. с1г = а2 cosa A~'r b- cos2 В \ с1cos2 с.

Задача 2.46. В одной плоскости, но в разных направлениях действуют две векториальные ошибки: а = 1 6 м и Ъ=8,487 м;

ЧЧ

а ох —60° и

Ьох = АЪ°. Найти суммарную векториальную ошиб­

ку вдоль направления ох.

Ответ,

d —10.

Задача 2.47. Записать одномерный нормальный закон че­ рез векториальную ошибку.

Ответ.

о2

~

трг

/ (х) — — ■ -

е

л .

 

а V~

 

 

Задача 2.48. Записать двумерный нормальный закон через векториальные ошибки.

Ответ.

р*

Ч а »

Ь*/

 

-

е

 

 

тс ао

 

Задача 2.49.

Определить

значение

векториальной ошиб­

ки а, если значение дисперсии в том же направлении, в кото­ ром действует а, равно 9 м.

Ответ. а = 3 J / 2 р.

Задача 2.50. Определить значение а, если значение Е в том же направлении, в котором действует а, равно 4.

Ответ, а = 4.

Задача 2.51. В направлении ох действует нормальный за-

кон

 

 

 

 

 

 

 

_ г,2

X2

 

 

О

--

 

 

'

а2

 

П х) = 7 7 - ~ е

 

 

 

 

у - а

 

 

Написать форму закона,

действующего в направлении г, если

 

 

 

 

* г --я.

 

 

 

 

 

 

 

 

Z -

Ответ.

 

.

 

a2 COS2 а.

/ ( * ) -

------

 

 

 

 

a cos а (/ тс

 

%