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: 179

Скачиваний: 0

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

92

21.354. Разливочный интима! вливает в каждой бутылку 500 си3

молока.Погрешности а работе автомата таковы,что среднее квадра­ тическое отклонение объема молока в бутылке равно 2ом3.Найти

вероятность,что объем молока в бутылке будет заключаться меж­

ду 497 и 503 см3. • * ’

21.355. При взвешивании тела цолучЬн средний вес 2,36г.Среднее квадратическое отклонение веса равно 0,025г. Какой -процент всех взвешиваний дает результат в'пределах от 2,30 до 2,40 ?

а

21.356. Отдел технического контроля 'отбирает конденсаторы с

разбросом * 25/о емкости.Ёмкость конденсаторов распределена

с

но нормальному закону,Какой процент конденсаторов будет иметь

отклонение от номинала не” ботее * 0,52 ?

«

21.357. Допуски на конденсаторы,которые выбраковываются из одной партии,составляют 3,6,8,15/ь.0пределить процент содер­ жания в партии конденсаторов с указанными допусками.

21.356. При стрельбе из орудия отклонение снаряда от цели вызывается тремя независимыми причинами.Предполагая,что все

три погрешности распределены по нормальному закону со средним значением 0 и средними квадратическими отклонениями 15м, 5м и

10м,найти вероятность,что суммарное отклонение не превзойдет

30м *

,

.

'■

ч

5

21.359.

Произведено 50 измерений нвкоброй

величины.Среднее

арифметическое результ-тов

измерений X

= 119,72.Измерения

равноточные,средне© .квадратическое

отклонение б = у Т

•Оце-

о

о

• v

°

нить б надеш^стьк 0,95

значение измеренной величины,,считая,

*

О

 

 

что рез^ътаты измерени*:

имеют нормальное распределение*


93

О

21.360. Сбрасывается 80 серий бомб на полосу укреплений против­ ника. Известно, что при сбрасывании одной такой серии математи­ ческое ожидание числа попаданий равно 3, а среднее квадрати­ ческое отклонение числа попаданий равно 1,75.Какова вероятность что при сбрасывании указанной серии бомб в-полосу укреплений попадет от 230 до 250 бомб ?

21.361. Между 30 бомбардировщиками и 60 истребителями происхо­

 

дит воздушнйй бой.Каждый бомбардировщик атакуют два истребите­

 

ля.Бой ведется таким образом,что происходит 30 "элементарных

 

боев",в каждом из которых участвуют один бомбардировщик и два

 

истребителя.В каждом таком бою вероятность сбить бомбардиров­

 

щик равна 0,42, вероятность сбить один истребитель равна 0,6,

i

- оба истребителя 0,15.Какова вероятность,что в бою будет сби­

 

то не менее 40бомбардировщиков '<

Оценить гранили, в кото-

 

 

 

Л

рых с вероятностью 0, £5 будет заключено число сбитых истребителе

 

§ 22. Неравенство Чебышева

 

 

I.

Если случайная величина X

(дискретная или непрерывная),

принимает только неотрицательные значения,то для любого dl>Q

 

справедливо неравенство Чебышева

 

 

2. для любой случайной переменной выполнено неравенство

или


22.362. Среднее значение скорости ветра в данной районе по дан­ ной высоте равно ЗОкм/час. Оценить вероятность того,что скорость ветра не будет более 120км/час .

22.363. Среднее радиальное отклонение бомб равно 50м.Оценить вероятность тсго.что при бомбометании радиальное отклонение бомбы не будет превосходить 270ы .

22.364. Среднее значение угла рноса самолета равно 4°.Оценить вероятность того,что при полете на самолете данного типа угол сноса будет более 12°.

22.365. Средняя скорость ветра у земли в данном пункте равна

20кы/час.Оценить вероятность того,что скорость ветра не будет превышать ВОкм/час.

22.366. Средний расход воды в населенном пункте составляет

10 С00 литров в день.Оценнть вероятность того,что в этом на­ селенном пункте в данный день расход воды не превысят 40 000

литров.

22.367. математическое ожидание количества выпадающих в течение года осадков в данной местности равно 50сы.Оценить вероятность того,что в дань )и честности выпадет не более

150мм осадков.

22.368. чис .о солнечных дней в году для до.той местности яв­ ляется случайной величиной с математическим ожиданием,равным

?0 дней.Оценить вероятнготь тоге,что в данной ^еб'тности в те-

чение года будет не более "150 солнечных дней.

22.369. Среднее квадратитаое отклонение ошибок измерения ско­ рости самолета 6 = 5км/час,математическое ожидание"равно нулю.Оценить вероятность того,что ошибка измерения скорости самолета не превзойдет 20км/час.

22.370. Среднее квадратичное отклонение ошибки измерения кур­ са самолета €> * 2° . Найти оценку вероятности того,что ошиб­ ка измерения курса самолета будет не более 5° .

22.371. Средняя скорость ветра на данной высоте равна 25км/час.

Среднее квадратичное отклонение скорости равно 5км/час.В каких пределах можно ожидать скорость ветра с вероятностью не менее

0,7 ?

22.372. Математичесое ожидание ошибки измерения скорости са-

молота U « 0. Каково должно бить среднее квадратиков откло­ нение этой ошибки,чтобы с вероятностью не менее 0,9 ожидать,

что ошибка измерения скорости будет не более 15км/час ?

§ 23. Теорема. Чебышева.Неравенство Бернулли.

I . Пусть

X,

- независимые случайные величины,

имеющие математические ожидания Q, , 0 4,

Qn

и ограничен­

ные дисперсии

'

» .

 

Д(Х,)*К , д(х,)хкД(Х„,ЧК

Тогда справедливо

следующее соотношение

 

 

P(l Jtj*

+ Xn

q,4-Qa+ .--+fln I уС

1«.I K_

Отсюда следует,что

при достаточно большом»

Т1

вероятность

сколь угодно малого отклонения среднего арифметичеекогб .слу­


96

чайных величин от среднего арифметического их математических

ожиданий сколь угодно близка к единице.

2. Если X|,-Xg,-vXe имеют равные математические ожидания

«и дисперсии

 

Д (*,)•=Д(х.)*

=Д (х,)-Д

,

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

"то предыдущее "еравелство

Примет вид

 

 

 

 

 

п.

 

- а

)

<

£ ) >

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 . , Пусть производится

Н

 

 

 

 

б

 

 

испытаний подсхеме Бернулли

на появление событ’я

А а ;

Я1

- число

появлений А

при

Я

испытаниях. Тогда,полагая

в последнем

неравенстве

-

„число

появлений

А

в

к

л испытании и учитывая,что

М ( х ^ Р , Д М

= И

, получим неравенство Бернулли

 

 

p ( i t - r u e ) > i - - $ £ -

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Это неравенство дает .оценку вероятности отклонения частоты

~

от веротяности

Q

 

в условиях схемы Бернулли.

-

ft

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23.373. дисперсия каждой из 1000 независимых слу>'ай11ых величин

о

не превышает 4 .Оценить вероятность тоРо.что отклонение средней

арифметической этих ве'личин от

средней арифметической и': ма-

 

° .

 

окажется

 

- ,

'

тем гичеы<;их ожидании

 

меньше 0.3.

 

г.

<•’

'

О

U

'

 

о'

д

4

 

 

 

 

 

 

 


97

23.374. Дисперсия каждой из данных независимых случайных вели­ чин не превышает 5 .Найти чиояо R таких величин,при котором вероятность отклонения средней арифметической случайных величин от средней арифметической их математических ожиданий не более,

чем на 0 ,4 ,превышает 0,85.

23.375. Имеется 3200 назависиных случайных величин,дисперсии

которых ограничены.Какой должна быть верхняя граница этих дис-

О

персий,чтобы отклонение средней арифметической данных случайных величин от средней арифметической их математических ожиданий не превышало по абсолютной величине 0,25 с вероятностью,боль­ шей 0,96.

23.376. Дисперсия каждой из 400 независимых случайных величин не превышает 0,25 .Какой величины не должен превышать модуль разности средней арифметической этих случайных величин и сред­ ней арифметической их математических ожиданий,чтобы вероятность такого отклонения превышала 0,99.

23.377. колхозное поле имеет 1500 га.Для определения средней урожайности с каждого гектара взята на выборку проба с 12 .

Какова вероятность того,что отклонение средней выборочной уро­

жайности отличается от средней урожайности'по всему полю не

9

более,чем на 0,1 if .По каждому гектару поля дисгк-рсия не прет вышает 5.

,23. 378. Вероятность положительного исхода отдельного испытания равна 0 ,6. Оценить вероятность толо,что при 1500 независимых испытаниях отклонение частоты от вероятности положительных ис­ ходов в отдельном исш/ташш по абсолютной величине будет меньше

0,03. •

98

23.379.

При каком числе независимых испытаний вероятность вы­

 

полнения

неравенства ] "

— р | ^ 0,3 превысит 0,94,если

веро­

 

ятность появления события в отдельном испытании

|5

= 0, 6.

 

23.380. Проверкой ОТК установлено,что при штамповке пластинок

 

брак составляет 2/6. Оценить вероятность того,что при проверке

 

партии в 2000 пластинок обнаружится отклонение от установлен­

 

ного процента

бпака меньше,чем на 0,5# .

 

 

 

 

 

 

§ 24.

Моменты

 

 

 

 

 

 

В качестве

числовых характеристик случайной

величины

X

,

кроме математического ожидания,дисперсии и среднего квадрати­

 

ческого отклонения,используют моменты.Моменты выразит то или

 

иное свойство кривой плотности распределения.

 

 

 

 

Начальным моментом

К -го порядка

d ^

случайной ве­

 

личины

X

называется

математическое

ожидание

К -

ой

 

степени

этой случайной величины.

 

 

 

 

 

 

 

А*М-М(х*)

 

 

 

 

 

Для дискретной

и непрерывной случайной величины

 

( % )

вычис­

ляется соответственно по формулам

 

 

 

 

 

■ M i O - z x [ P l , j i * ( * ) = £ * ; ' • ? . .

^ n* t

i'i(x) = 5

-СЮ