Файл: Ефимов, М. И. Элементы теории вероятностей в задачах (с решениями) рекомендовано Мин.образования.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 147

Скачиваний: 0

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

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ РСФСР * ....

Красноярский политехнический институт

Норильский'вечерний индустриальный институт

Ефимов М.Й., Лабазин В.Г;, Федорова Г.М.

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТЕЙ

В ЗАДАЧАХ (С РЕШЕНИЯМИ)

Учебное пособив

Утверждено к изданию Министерством высшего и среднего специального образования РСФС1"

Красноярск, 1974-

ГОС. ПУБЛТ

© норильский вечерний индустриальный институт - 1974 г.

П Р Е Д И С Л О В И Е

Настоящее пособие написано на основе многолетнего опыта преподавания’ теории вероятностей в Ленинградском ордена Лени­ на и ордена Трудового Красного Знамени горном институте име­ ни Г.В.Плеханова и Норильском вечернем индустриальном инсти­ туте.

За последние годы теория вероятностей введена в общий курс высшей математики большинства вузов страны.. По этому предмету издано значительное количество учебных пособий. Од­ нако, учитывая большое разнообразие программ по теории веро­ ятностей различных вузов, осооонность изложения этого предме­ та для каждой специальности, следует отметить, что нет учеб­ ных пособий по теории вероятностей для студентов горно-метал­ лургических специальностей.

Настоящая работа предлагается в качестве пособия д^ студентов технических вузов горно-металлургического про., Ввиду того, что в настоящее время теория соединений

изъята из программ'средней школы, учебное пособив с первого параграфа знакомит читателя с основами теории соединений.

л

Так как существуют различные

методы изложения твори вв~

 

причем отсутствует единая

роятностей в учебной литературе,

терминология и обозначения, в начале каждого параграфа приведен необходимый теоретический материал, формулировки теорем (ино­ гда с оказательствами). Такое построение пособия облегчит усвоение материала.

Подобие может быть полезным для студентов вечерней и

заочной формы

обучения, а также для лиц, самостоятельно изу­

чающих теорию

вероятностей.

Для выработки

практических навыков при решении задач

приводятся! решения зрдач и ответы. Задачи частично заимствованы из существующих задачников и учебных пособий. Многие задачи составлены авторами. Авторы приносят благодарность профессору, доктору физико-математических наук Сарманову О.В., доценту кафедры алгебры.Томского университета Романовичу В.А., прос - мотревшим рукопись и сделавшим ряд существенных замечаний.


3

§ X. Основные понятия. определение вероятности.

I . Случайным сооытиег навивается такое явление,которое

при данных условиях может произойти иди не произойти.

о

& дальнейшем*змее то термина, "случайное событие" будем

говорить кратко:"событие“.Для событий обычно используютцр оиозначения

й» ® ^

с. Испытанием называется соблюдение определенных усло­

вий, при которых может произойти денное событие.

’ 3 . События называются несовместными. еели они не могут произойти совместно,т.е» появление одного из них исключа­ ет появление других,

■4 . Событие называется достоверным .если при данных усло­

виях оно обязательно осуществляется,

5 . Событие называется невозможным.если при данных услови­

ях оно произойти не может.

6 . Говорят,что данные события образуют полную группу со­

бытий, асли эти события несовместны и в данных условиях обя­

зательно осуществляйся одно из этих событий.

7 . Классическое определенно вероятности.Пусть известно,

что событие

Я

может произойти только совместно

с од­

ним из

n

paBHOBoaMOKJiHX,единственно возможных и несов­

местных событий .Образующих 1Ки.ч;ую группу.Если

Я

проис­

ходит

только

совместно с :м ■» событиями,то

вероятностью

Яназывается яел'ичияз

Р

 

 

4

Указанная полная группа событий,совместно о которыми

может произойти

Д

называются СЛУЧАЯМИ.

классическое' определение вероятности предполагает,что

данное событие

связано с

конечный числом равновозыожных,

единственно возможных и несовместных случаев. .

8. Статистическое определение вероятности.Пусть при одних и. тех же условиях производится серия испытаний на появление

события Я

 

.Допустим,что

за

п

испытаний

Я

появи­

лось m

раз.Отношение

j ~

 

называется частотой

появ­

ления сооытия

 

Я . .

 

 

 

 

 

Постояннне

 

неотрицательное число,около которого колеблет­

ся частота

события

Я

 

при достаточно

большом чис­

ле испытаний называется статистической вероятностью события Д и обозначается p(i?) .Таким ооразом

9. Простейшие свойства вероятности.

 

 

а} Вероятность достоверного сооытия

11

равна

единице

 

 

Р П О ч

 

 

0) вероятность невозможного события

V

равна нулю

Р(ДО=о

 

 

л

 

 

в) Вероятность Р ( Я ) любого случайного сооыюия Я удовлетворяет неравенству

Р(Д)Л 1


5

Для подсчета числа случаев,связанных с данный случайный собы­

тием часто используют теорию соединений.

Соединениями наэываются^руппы элементов,отличающихся

друг от друга самими элементами иди их поряг.ком расположе­

ния в группе.

 

 

 

 

 

Соединения могут быть трех видов: размещения,переста­

новки и сочетания.

 

 

 

 

 

Размещения — зтс

такие

соединения,которые

отличаются

друг от друга как самими элементами,так

и их расположением

(порядком).

 

 

 

 

.

Число размещений

из п

элементов по

гп

определяет­

ся

по формуле

 

 

 

 

0го___ nj___:-

~(n -m )}

.Оерестановки - это такие соединения,которые отличаются друг от друга только порядком расположения входящих в них элементов.

Число всевозможных перестановок из а различных эле­ ментов определяется по формуле

Pn=

Если среди элементов имеются одинаковые,например,элемент

п повторяется о ,

раз,в *

- Р

раз, С ~<Т - раз

и т .д .,ё о '

 

 

 

Ссчетания - это такие соединении,которые отличаются

друг от друга только самими элементами (расположение зле-

4

ментов в пределах каждого соединения безразлично).


 

 

6

 

 

 

Чиоло всевозможных сочетаний

чз

ft

элементов го hr

 

 

0

 

 

 

дается ф

ориулой

 

 

 

 

о т

.

 

' гп

 

 

п!_______

ЛНк

 

 

п

т ! ( п - п ) !

 

рт

 

Во всех

указанных формулах принято

0!

* I .

1 .1 . В партии

из 225

электролампочек имеется 9 дефектных.

Какова вероятность,что

взятая на проверку одна лампочка

. окажется исправной?

-

1 .2 . В книге

235 страниц.Какова вероятность,что наугад

открытая страница будет иметь порядковый номер,оканчива-

ющийся на 5 ?

 

 

1 .3 . На семи карточках написаны буквы

Д . М

. С Л . т Ж

Карточки извлекается

последовательно.Какова вероятность,

что при этом составитсв олово СТУДЕНТ ?'

1 .4 . Четырехтомвое обвинение расположено на полке в случай­

ной порядке.Чему равна вероятность того,что тома стоят в должном порядке справа налево или слева направо ?

1 .5 . Из полного комплекта домино выбираыея

наугад одна

кость.Какова вероятность,что

 

 

а)

взятая кость будет 5 : 5

;

 

о)

*■*

 

 

вынутую следующую кость можно приставить к первой,

 

если первая s> : 5

-

*


7

1 .6 . Из ящика,содержащего жетоны о номерами от I до 40

участники жеребьевка вытягиваю® кетоны,Определить вероят­

ность того,что нс тар

первого наудачу извлеченного жетона

не содержат цифры 2.

. <»

1 .7 . Жюри конкурса определило 10 претендентов,одинаково достойных первой премии.Среди* них оказалось 5 научных со­ трудников,2 студента,3 рабочих.лакова вероятность того,что в результате жеребьевки премия будет выдана или ученому или рабочему?

1 .8 . В кармане лежат 4 монеты по 10 копеек и 5 монет по

15 копеек.Наудачу берется одна монета,а затем извлекается вторая.оказавшаяся монетой в 10 копеек.Найти вероятность того,что и первая извлеченная нонета имеет достоинство

10 копеек.

 

1 .9 . В оборонный узел

входят две сопрягаемые детали: валик

и втуляа.Уаел имеет пониженное качество,если размеры хотя

он одной детали итклоняются от нормальных.Поступила партия

из валиков и втулок.Kj

15 валиков XI имеют нормальные раз­

меры, 2 - завышенные,

с - заниженные.Из 80 втулок 26 имеют

■'орманьше размеры, 5 - завышенные, I - заниженные.Какова вероятность,что сборочный узел окожехся пониженного качества?

j Л

-лу; йно выбранная кость домино оказалась не дуплем.

и

вероятность

того,что вторую также наудачу винтую кость

 

приставить

п первой.

. L i . Какова вероятность,что наудачу взятый високосный год содержит 53 воскресенья?

р

1,12 . Куб.вбе грани которого окоатены,распилен на Т25 кубп-

кол одинаковогоразмера.Яолучешшб кубики переметянц.Опреде-

лпть вероятЕЮсгь того,что наудачу йзалеченныл кубнк имеет две окрыленные грани.

1 Л З . Вынуто 8

букв: И,К,Л,И,О,Р,С,Ъ

л произвольно разложе­

ны з ряд.Какого

вероятность,что они составят слово "Норильск"?

1 .14 . Из 7 букв

К,К,Л,Л,0 ,0 ,0 разрезной азбуки ученик сос­

тавляет разжишие комбинацнЕТ.Какова

вероятность,что при

случамю.л расяоло яошш букв в-ряд он

получит слово "КОЛОКОЛ"?

1 .15 . Абонент,набирая номер телефона,забыл последние 3 цифры;

помня лишь,что они различны,набрал их наудачу,Наяти вероят­ ность того,что номер набран верно.

1.16. Числа 3,5,6,?,I I ,I7,IE ЕЕпшсаягРна •? одинаковых кар»

точках.Две карточки берутся наугад,Какова вероятность того,

что образованная пз двух полу^ен:!1^ § ю ^ ^ о к р а т ;ш а ?

1.17. Из 30 карточек с буквами русского алфавита наудачу выбираются 5. Какова вероятность,что пз них могло состг • вить слово "ТЛруА"?

1.18. Дшнеы пятя отрезков par.tr соответственно 2,3,4,6,8.

Найти вероятность того,что о помощью взятых из .них трех отрезков .мокло построить тр?.угольник.