Файл: Богданов, В. Н. Теория вероятностей (учебное пособие).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.10.2024
Просмотров: 50
Скачиваний: 0
152
Используя полученные равенства, формулу (4 ,6 .6 ). приводим к окон-
нательному виду;
|
|
■г* z \ Л_ |
|
|
|
(4 .6 .7 ) |
|
f' 2 x ‘ |
и х 1 |
" ч |
|
|
|
|
|
|
^ |
'Ф " |
|
|
|
||
LV1 |
|
|
|
|
|
|
|
Через точку |
|
проводим |
две |
прямые; |
|
|
|
|
z Ц г - % ) + ^ |
, |
|
|
|
||
Первая из них называется линией |
регрессии. |
по t |
* вторая - |
||||
линией регрессии |
^ |
по |
| |
, Угловые коэффициенты |
этих пря |
||
мых вычисляются по Тюрмуяам: |
|
|
|
|
|||
(.'‘tv |
|
|
|
|
|
|
|
|
L-.i |
|
|
Легко |
видеть, |
что |
Cufe-Vt1* |
Пусть |
между X |
и |
*j существует самая тесная связь, когда все |
точки корреляционного поля ложатся на одну прямую. При этом оче
видно, |
обе |
линии регрессии сливаются |
в одну |
и |
поскольку |
|||
|
» |
4 - |
р 9 получим*. |
Л |
- ■£— |
р откуда |
||
Если ^ |
и |
^ |
|
вероятностно независимы, ! о , |
как известно, |
|||
|
|
|
й из формулы (4 .6 .5 ) следует |
л |
- О , |
|||
|
|
|
К |
|||||
Таким образом, |
величина |К| ” меняется |
в пределах 0ч|К1Ч1 |
||||||
Чем больше |
К |
, |
тем выше' теснота связи между \ |
и ^ |
||||
Пример, |
Найти |
коэффициент корреляции |
и линии регрессии по следую- |
|||||
щим результатам‘ измерений: |
г |
|
|
, |
||||
|
|
|
|
153
Кврредоцяеввое 0osefi настроенное н@ этш р©8р&ьтйтамряредоташ&ев@ ва рке<, $e6.Ie Используя врвввдевнве вше формулаs подучшг
.% * |
3»8 бв Ч |
* 2 057' |
чнсл® точек |
к©ррздяцв©ш®г© и@яя |
УЬ © 14р |
|
^ |
- |
& |
- ‘ |
,ч |
Нрк этом Kfc - 0,92, |
|Щ в 0,65 . |
__ * t . |
2 7 8 ,2 .^ = 1 0 |
9 1 6 1 . |
Трааяетш.лвдий рвгресввн: ^-0,э1'?С*1|1;4 , 0й - 1,%Оч+0,51,.
\
X ^ y y O . S l
fr=0|Utt *1,34
ts» X
О |
I |
i. 3 |
н ' Г . 4 |
% |
PiMS.H.M.
ЗАДАЧЕ К Ш В 8 IV,
Довер взея&81!& интервал и д©в©рвэдл&вая в@р©ятв©сть (в § $)
1с Ор©[?з»еде?ш 20 намеренна некоторой велиояви.0 Результата ssp©a-
от&зденн_таблицей? Эо
mi ..г.
^ 4
5
"Ьб ьъ \ но
ъ н 1 г .
Здесь |
ftii - числе явмереввй |
о результатом ХЬ |
0 Требуетсш sa ta js |
||||||
а ) |
подходящее |
значение измеряемой |
аеянчйш 3 б ) |
ззерфя*т©0т& |
т@г©9 |
||||
что |
генеральное среднее етяшч&етея |
ш средне г® измеренного |
девь» |
||||||
ше0 |
чем не G ,5 0 д ) |
интервал8 |
в котором находятся гаперазьное срод |
||||||
нее |
с |
вероятность® |
0„95 в |
■ |
’ . |
|
|
|
|
|
|
Р о с е |
в н е . |
а ) |
Подходящее |
значение измеряемой эеяячкш |
|||
есть |
среднее |
аря^^пгвгекве |
результатов измерений* |
|
- |
|
|
154 |
|
- x n. 4 - |
%о 4 |
, |
' |
|
б) Используем формулу |
(4 .4 .1 ) . Согласно условию задачи, £ |
= 0 ,5 , |
||
УЪ ~ 20. |
Получим: / |
. j |
HcUo-О |
~Л_ |
PCI5fe-£ЦО,5) - « £ \сД>ф о -Stf |
|
ЧЮ-К)ЧД|- |
- и^а,ь>5^о,б<).
С вероятностью 0 ,бб генеральное среднее находится в интервале
( 35,5 ; 36,5 |
) . |
|
|
|
|
|
в) |
'Лспользуем |
формулу (4 .4 .1 ) . Согласно условию задачи имеем: |
||||
._ г |,' Л\’г |
10 ; lc -t’)_________________ \~ л |
4 |
) ' |
и1зэ |
||
1 |
^V<" \ |
ььУ Ч А м -к^-ч ■*(но-54)‘ |
13 |
|||
По таблицам |
= 0,95, если |
£ = 1,39. Следовательно, |
- |
|||
^ |
Ио4 |
Отсюда t = 1 ,0 3 . |
В интервале .(36-1,03 ; |
36+1,03) |
генеральное среднее находится с вероятностью 0 ,95 .
2. Имеем таблицу результатов измерений:
Зш измере |
I |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
ний |
|||||||||||
результаты |
9,9 |
ТО |
R:10,3 |
9,2 |
. 6,0 |
10,9 |
10,3 |
11,8 |
i t |
, в 9,8 |
14,0 |
измерений |
Определить вероятность того, что абсолютное значение ошибки в опре!
делении истинного значения измеряемой величины меньше 2%.
Р е ш е н и е . Находим оценки математического ожидания и дис
персии измеряемой величины: Еэс ~7Г |
^ ~ *0>^ * |
Требуется найти вероятность того, что |
I |
^ |
* |
где Е х - истинное значение измеряемой |
величины. |
Используя |
формулу |
доверительной вероятности, получим: |
|
е -Ц (о ,в г -1 о (1- |
|
p (j |
|
•lГГo“*oР»
3. Произведено 40 измерений |
базы постоянной |
длины. |
Получены |
та |
|||||||||
кие |
результаты : |
среднее |
измеренное |
значение |
равно |
10400 м, |
оцен- |
||||||
ка |
дисперсии результатов |
|
|
Р |
Р |
Найти |
вероят |
||||||
измерений равна 85Ы~ |
|||||||||||||
ность |
т о г о , |
что |
истинная |
длина базы |
отличается |
от |
среднего |
изме |
|||||
ренного |
значения |
меньше, |
чем |
на0,1%. |
|
|
|
|
|
|
|||
|
Р |
е |
н е |
н и |
е . Случайная |
величина X - |
результат |
измерения |
|||||
длины |
базы, |
лепользуем формулу |
доверительной |
вероятности : |
|
Здесь 1;х - истинная |
длина базы, £ |
= 0,001 * £ ^ = |
10,4* Vb= 40. |
||
Искомая вероятн ость |
равна: |
|
|
|
|
Р (| к ч о о -Е * М ч )- |
|
|
|
||
4. Ка основании |
100 |
опытов было определено, что в среднем для |
|||
производства детали |
требуется 5 ,5 |
с е к ., а |
среднее |
квадратическое |
|
отклонение разно |
1 ,7 |
сек. Определить |
границы, |
в которых лежит |
истиннее среднее время* производства детали с надежностью 85$.
|
Р е ш е н и е . Здесь |
случайная |
величина |
X |
- |
время |
произвол |
||||||||||||
ства |
детали. |
Необходимо |
найти |
доверительный |
интервал, |
в |
котором |
||||||||||||
лежит её истинное математическое ожидание с |
доверительной вероят |
||||||||||||||||||
ностью |
0 ,8 5 . |
Используем |
формулу |
доверительной |
вероятности , в ко |
||||||||||||||
торой |
и звестн о: |
|э(| У )5-Е *4< |
- |
O^tTуъ-,iQO, |
Si - |
. |
|
|
|
||||||||||
Требуется |
найти ,.£ |
. Имеем: |
|
|
- |
0Т,|(t*\j |
|
|
) |
|
• Я° |
таблице |
|||||||
интегралов |
вероятн остей |
находим, |
что |
|
|
|
0 ,8 5 , iесли- 1 ,0 2 . |
||||||||||||
Следовательно, t - \ | |
- 1, 01 |
|
* |
Отсюда |
t |
= |
0 ,2 5 . |
Истинное |
|
||||||||||
среднее время производства детали |
лежит с |
вероятностью 0 ,8 5 |
в ин |
||||||||||||||||
тервале |
от |
5 ,5 |
- |
0 ,2 5 |
до |
5 ,5 |
+ |
0 ,2 5 |
се к . |
|
|
|
|
|
|
|
5. По пятнадцати измерениям были рассчитаны подходящие значения математического ожидания и диодерсии максимальной скорости само лета 42-4,7 м /с е к , 8 ,7 - м ^ /се к .
Определить: а ) Доверительные границы максимальной скорости при на
дежностн 0 ,9 .
156
б ) Вероятность, с которой можно утверждать, что абсолютное зна чение ошибки в определении максимальной скорости не превосходит
2 м /сек .
Р е ш е н и е . Имеем формулу доверительной вероятности:
а ) |
Известно: |
|э(|41*1,3- £*\<Л) |
: o , “s, |
. |
Трзбуется |
найти |
i . |
||||||
По таблице интегралов |
вероятностей находим, |
что |
= |
С .9. е с - |
|||||||||
ли |
i |
= |
_ |
|
|
|
J |
\5 |
^ |
V |
- |
3 ,7 |
м /сек. |
1 ,17 , |
Следовательно, Ь\f'fc ffi |
- |
Отсюда f |
||||||||||
Искомые |
доверительные |
границы |
максимальной |
скорости: |
|
|
|
||||||
• f \ t t |
|
~ ^21 |
м/сек. и |
**4. . |
* |
'42Р,^ |
м /сек. |
|
|
|
|||
• |
|
|
Е *+ Е |
|
|
|
|||||||
б ) |
Известно: |
t **.2 м /сек . Требуется |
найти |
вероятность |
|
|
|||||||
|
K h w ^ - E s - U i ) |
• И:'‘ееа : |
|
|
|
/ |
\ |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Р(\Ч1Ч,1-Г: *|U ) : |
|
|
I • |
||||
6. |
Для |
определения |
места судна |
|
в море |
надо |
знать расстояние |
до |
маяка. Оно измеряется много раз и берется среднее измеренное.
Время для всех измерений задано. Могут быть использованы два измерительных прибора. Первый требует для одного измерения втрое
больше временис чем второй, |
зато дисперсия результатов |
измерений |
|||||||
у первого |
прибора в |
4 раза |
меньше чем у |
второго. Какой |
прибор |
ра - |
|||
|
|
1 |
|
|
« |
|
|
|
|
ционально |
использовать?. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Р е ш е н и е . |
Случайная |
величина |
X. |
- результат |
измерения |
||||
расстояния |
от судна |
до маяка. |
Езс,- истинное |
растояние |
до |
маяка, |
|||
/•ч. |
|
|
* |
значение, |
|
- допустимое |
значение |
||
его |
среднее измеренное |
Ь |
|||||||
разности |
|
и |
|
- количества |
ч |
|
|
и |
|
|
|
измерений первым |
|||||||
вторым приборами, Э, |
и |
дисперсии результатов измерений пер- |
|||||||
бым и вторым приборами. Сравним вероятности |
Щ |
|
для |
||||||
первого и второго приборов. |
Рационально |
взять тот прибор, |
цяя |
|