Файл: Богданов, В. Н. Теория вероятностей (учебное пособие).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.10.2024
Просмотров: 75
Скачиваний: 0
95
Составляем ряд распределения: |
|
|
||||
|
|
|
|
------ ™ — -------— ;— |
||
|
|
I |
|
2 |
|
3 |
Вес |
тела |
1 ,2 ,3 ,1 0 |
З .Й .6.7 |
! |
8,9 |
|
|
|
|
|
. • __________ - - |
_______________ |
- |
|
|
|
<■ |
4 |
|
2 |
|
|
|
|
|
||
1 |
n . i - t i l 11 |
, , i . i |
. . . . и . , |
i |
|
|
|
p l* i) |
0, 4 |
- |
0,4 |
|
0,2 |
Имея ряд распределения, находим математическое ожидание EVM #
равное искомому среднему числу гирь:
Таким же способом находим: для |
второй |
схемы Е(Х) » 1,7* Для треть |
|||||||||
ей схемы i [ X ) * |
2* |
Наименьшее |
среднее |
число гирь получается при |
|||||||
второй |
схеме |
разновесов, |
|
|
|
|
|
|
|
||
5, В лотерее имеется ЯП* |
выигрышей стоимостью К, |
, |
сто |
||||||||
имостью |
Кх |
. . . . |
яоп, - |
стоимостью |
Ка, |
. Всего |
билетов, |
Математи- |
|||
« |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
чзское ожидание проигрыша на один билет равно половине стоимости |
|||||||||||
билета. Найти стоимость билета. |
|
|
|
|
|
||||||
Р е ш е н и е * |
Обозначим |
С,. - |
стоимость |
билета. |
Случайная |
||||||
величина X |
- сумма проигрыша |
(или расход), если куплен один билет. |
|||||||||
Её варианты: |
X %z С-К, |
(заплатили |
о |
рублей |
и зыиграли |
К, р уб - |
|||||
лей) |
|
|
.. |
- |
|
, X Ml:C -o»t.. |
|
|
|
||
Их вероятности: |
|
|
. . . |
р ^ ^ Л Ь . , |
|
У |
|
||||
Математическое ожидание Ё Ot) Ps^bho: |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
л |
i |
Согласно условию задачи |
Е (Х )-~ |
. Отсюда имеем |
С' Л/ |
^ |
С'.к- |
iti |
t- |
96
6* Три игрока Я , ft „ О играют на следующих условиях0 В
каждой партии участвуют двое« Проигравший уступаетьместо третьему,'
Первую партию играют ей- и |
Ь „ |
Вероятность выигрыша |
в каждой партии |
для каждого игрока равна |
в |
Игра продолжаемся до |
тех порс пока |
один из игроков не выиграет подряд два раза, При этом он получает
суш у выигрыша, |
равную числу всех сыгранных партий, |
Н&йти матема |
||||||||||||||||
тическое |
ожидание выигрышадля |
игроков |
|
|
и |
С * дотачала игры, |
||||||||||||
|
Р е г е н к е„ |
|
•+ — |
событие.,, |
состоящее |
в |
томр |
что |
||||||||||
|
Обозначим J4& - |
|||||||||||||||||
при встрече |
игроков |
с4 и Ь * игрок |
Л |
выиграл* |
игрок |
6 |
проиграл. |
|||||||||||
Аналогично для других комбинаций игроков0 Поскольку |
все игроки |
|||||||||||||||||
равносильны, то |
вероятности всех |
таких |
событий |
одинаковы |
я равны |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с |
|
|
*£ |
. Случайная величина X |
- |
сумма, |
выигранная |
игроком |
Я |
{о т |
|||||||||||
равна числу сыгранных партий). |
Её первый |
вариант |
|
-- |
2. получается |
|||||||||||||
так; |
ч*-» |
|
4* — |
- в первой партии |
. |
выиграл у |
Ц> |
0*во второй |
||||||||||
о) 6 |
, ЛС |
J2 |
||||||||||||||||
партии, где |
6 |
|
* |
*’ |
ей выиграл |
у v |
о |
Вероятность |
этого |
|||||||||
уступил место С f |
||||||||||||||||||
варианта равна вероятности совпадения |
( т . е в- |
произведения) |
событий |
|||||||||||||||
|
и jSt |
с |
На основании правила умножения |
вероятностей- |
получиш |
|||||||||||||
|
|
|
Вто?ой |
ваРиаЯ1? £*. * |
11 п |
с |
л |
у |
ч |
а |
е |
„ j i t |
|
|||||
По правилу умножения .вероятностей |
|
|
|
|
° |
^ |
в *ий вариант |
|
||||||||||
Х ь » |
5:^ Ё ьЛ £ |
, S i |
рей1Ь о $ 1 |
. Р^ ^ ) в (т\ |
• Четвертый |
sa p ta T |
||||||||||||
*Ч« 7.Л& , l t |
Л |
Ж Jc J b |
.pi4=(tf. |
|
|
|
||||||||||||
Аналогично |
находим |
« 8Р |
|
|
|
|
. и |
|
т 0До |
|
|
|
|
|
Число вариантов бесконечно велико„ Получаем ряд5распределения слу
чайной величины |
X i |
|
|
|
|
|
||
X , |
г |
|
|
|
5 |
7 |
j |
8 j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PCЧ ) |
( т |
) ' |
—i |
. —. |
i |
t |
f |
|
|
|
|
|
|
1 |
. 8 |
||
|
|
|
|
|
|
|
97
Вычисляя иатематическое |
ожидание как |
Е |
Р l'*'1-) , |
|
|||||||
получим: Е (Х )' jjV1'^ + |
^ |
Д |
* .......... |
|
|
|
|
||||
Таким ае |
способом можно |
найти математическое ожидание выигрыша для |
|||||||||
игрока |
Ь |
* |
Сумма выигрыша для |
игрока |
С - |
случайная |
величина |
В . |
|||
Так как |
игру |
начинают <А |
с |
lb |
, то |
чтобы |
игрок 0 |
выиграл |
два |
раза подряд, должно быть не менее трех партий. Первый вариант М, * 3
получается: |
, j>fi |
или J S , ftd |
, |
‘5'Т |
.П о |
правилам умноже |
||||||||
ния и сложения |
вероятностей, имеем: |
h( ux^/i\5 т \ |
, , |
л |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
‘ |
|
|
|
ч т ) |
|
|
_ |
|
|
Второй |
вариант |
4 * ,- 6 получается:J |
6 , J t |
|
,Ь С |
,Лб> |
, Л с |
,С>£ |
|
|||||
и л и |
Д |
& |
|
12>1 » J f ( |
L |
, ж |
, |
Л |
6 |
|
, |
|
|
|
Так продолжается далее. |
Получаем ряд распределения |
величины |
У |
и |
||||||||||
затем |
её |
математическое |
ожидание: |
f ^ |
j - Д |
|
& |
• |
* |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
|
|
|
7. |
Вероятность приёма позывного сигнала равна |
0,2 |
при каждой |
|
посылке. Позывные подаются каждые 5 секунд до тех пор, пока не будет получен ответный сигнал. Вероятность его приема равна единице. Общее
время прохождения позывного и ответного сигналов равно 16 |
сек . |
Най |
|||
ти среднее число позывных до |
установления |
двусторонней связи* |
|
||
Р е ш е н и е * Случайная величина \ |
- число позывных |
до |
по |
||
лучения ответного сигнала* Искомое среднее число позывных |
есть |
м г- |
|||
тематическое ожидание |
этой |
случайной величины* Её первый |
вариант |
||
4* Действительно, |
если |
первый позывной будет принят* |
то ответ |
ный придет через 16 секунд* За это время будет передано 4 позывных.
Вероятность |
первого варианта, |
согласно |
|
условию задачи, равна |
|
0 ,2 . |
Обозначим: событие |
Л - позывной принят. Его вероят |
|||
ность р ^ ) * |
0 , 2. Событие |
Л - |
позывной |
не принят |
|
Второй вариант случайной |
величины \ |
, |
ОД * 5 получается, когда |
первый позывной не принят, второй |
принят. На основании правила |
|
умножения вероятностей имеем* р 1* |
г )* Р ( Л ) р 1Л ) * |
8 * |
1
98
Третий |
вариант 'Хъ * б - первые два позывных не приняты, третий |
принят |
р и э - о . ^ - о . ш |
|
Так проделывая далее, подучаем ряд распределения:
Зс„ |
|
4 |
5 |
6 |
7 I |
8 .. |
Н Ъ ) |
* |
о д |
|
о . г Ч ь |
о,г* в.д. |
о,гчл ъ |
Искомое математическое |
ожидание |
равно: |
лгос* |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-------+ 0л |
2 . гт1'®|?' |
|
г«
9, Поезда метрополитена идут о интервалом в 2 минуты. Пас жир приходит на платформу в произвольный момент времени. Найти ма тематическое ожидание и дисперсию времени ожидания поезда.
Р е ш е н и е . Случайная величина X. - время ожидания поезда.
Она имеет равномерную плотность:
|
[ 0 при |
% чО' |
|
|
ч t |
при |
е |
|
I 0 при |
Х-71 |
|
Из условия |
г . |
|
находим С * ^ |
|
|
||
|
о |
|
*%, |
|
*оЭ |
|
|
Е(Х) - 1 |
= | * • £ * * - I лс»к. |
||
* |
-с£ |
|
С |
2> Ш - 1 |
|
|
|
|
- & |
|
а |
Геометрическая |
вероятность ( к |
§ б ) |
I . В любые моменты времени |
промежутка \ равновозможны поступления |
|
в приемник двух сигналов. |
Приемник будет |
забит, если разность меж- |
99
ду зтрщи сигналами будет меньше ^ |
|
. |
Определить вероятность |
того, |
|||||||||||||
что приейник будет забит/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Р е ш е н и е . |
Обозначим: |
X |
- |
время поступления первого сиг |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нала, |
^ |
- |
время |
поступления второ |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
го сигнала. Это есть случайные ве |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
личины. Каждая из них изменяется в |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
интервале |
од |
0 . |
до Т |
. Поскольку |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
- |
время поступления первого сиг |
||||||
|
|
|
|
|
|
X |
|
|
нала , |
а |
У |
- |
время поступления вто- |
||||
|
Ри/м %Л.\. |
|
|
|
|
рого, |
т о Х ^ Ч |
. |
Этому условию удов |
||||||||
летворяют координаты точки (которая |
|
изображает |
систему |
(Х ^ Л |
; |
||||||||||||
лежащей |
в треугольнике |
|
(рис. 2. 6. 1) . |
Его |
площадь |
|
i * . |
||||||||||
Приемник будет забит, если |
|
|
|
|
т .е . |
Ц |
|
. Этому условию |
|||||||||
удовлетворяют координаты точки, лежащей ниже Прямой |
|
|
|||||||||||||||
Следовательно, |
приемник |
забит, |
если |
точка, изображающая систему |
|||||||||||||
( Х / Л |
, |
лежит в области |
|
OJtC.8) |
. Ее площадь tT- ^ |
1 |
• |
||||||||||
Используя формулу геометрической вероятности, находим искомую |
|||||||||||||||||
вероятность: |
|
|
1" — - %.Г-» |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
1 |
иг |
|
» |
т 1. |
|
|
|
|
|
|
||
2. |
|
На одной дорожке |
магнитофонной ленты длиной 200 |
м записа |
|||||||||||||
но сообщение на интервале 20 м. На второй, независимо от первого, |
|||||||||||||||||
записано аналогичное сообщение. Определить вероятность |
того, |
что |
|||||||||||||||
в интервале от 60 до 85 ы будет непрерывная запись, если начала |
|||||||||||||||||
обеих |
записей |
|
равиовозмокны |
|
в любой |
|
точке от 0 до 180 м. |
|
|||||||||
? |
е |
ш е |
н и е . |
Обозначим: |
X. |
- |
начало первой записи, "j |
- на |
|||||||||
чало второй записи (следовательно, |
|
|
|
)• Каждая из этих случай |
|||||||||||||
ных зеличин изменяется в интервале |
от 0 до 180 м. / Точка, изобра- -1 |
||||||||||||||||
жающая |
систему |
( Х » 4) |
|
* |
лежит в |
треугольнике ОчА& (рис. 2. 6. 2) . |
|||||||||||
Его площадь |
l/r -~*U C2' . |
3 |
интервале |
от |
60 |
до |
85 м будет "зпре- |
||||||||||
|
|
|
|
А* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|