Задача 8. Случайная величина Х задана интегральной функцией распределения F(x). Найти:
1) дифференциальную функцию распределения f(x);
2) математическое ожидание М(Х);
3) дисперсию D(X);
4) вероятность попадания случайной величины Х в интервал (a; b);
5) постройте графики функций F(x) и f(x).
|

Решение:
1) Найдем дифференциальную функцию, плотность распределения f(x) по определению:
|

2) Математическое ожидание непрерывной случайной величины находим по формуле:
3) Дисперсию найдем по формуле:
D(X)=5 - =
4)Вероятность попадания в интервал (
):
.
5)Строим график функции F(x), при этом учитываем, что и на отрезке
графиком является парабола
, рисунок 3.
x | 1 | 3 |
f(x) | 1/4 | 3/4 |
График плотности f(x) при совпадает с осью OX, на отрезке
с прямой
. Для построения прямой достаточно двух точек:
Тема 5. Нормальный закон распределения (задачи 81-100). Перед выполнением задач необходимо изучить вопросы 1.5 первого раздела дисциплины и разобрать решение задачи 9.
81-100. Задано математическое ожидание и дисперсия нормально распределенной случайной величины Х. Требуется найти:
1) плотность распределения f(х) случайной величины X;
2) вероятность того, что X примет значение в интервале ;
3) вероятность того, что абсолютная величина отклонения случайной величины от математического ожидания окажется меньше ε.
81. M(Х)=50, D(Х)=25, α=45, β=52, ε=3.
82. M(X)=20, D(X)=9, α=17, β=26, ε =1,5
83. M(X)=36, D(X)=16, α=30, β=40, ε =2.
84. M(X)=60, D(X)=25, α=54, β=70, ε =8.
85. M(X)=48, D(X)=16, α=45, β=56, ε =3.
86. M(X)=30, D(X)=9, α=124, β=33, ε =1,5.
87. M(X)=35, D(X)=16, α=27, β=37, ε =2.
88. M(X)=45, D(X)=25, α=40, β=48, ε =3.
89. M(X)=40, D(X)=9, α=34, β=43, ε =1,5.
90. M(X)=25, D(X)=4, α=20, β=27, ε =1.
91. M(X)=15, D(X)=4, α=9, β=19, ε =3.
92. M(X)=14, D(X)=16, α=10, β=20, ε =4.
93. M(X)=13, D(X)=16, α=11, β=21, ε =8.
94. M(X)=12, D(X)=25, α=12, β=22, ε =10.
95. M(X)=11, D(X)=16, α=13, β=23, ε =6.
96. M(X)=10, D(X)=64, α=14, β=18, ε =21.
97. M(X)=9, D(X)=9, α=9, β=18, ε =6.
98. M(X)=8, D(X)=16, α=8, β=12, ε =8.
99. M(X)=7, D(X)=4, α=6, β=10, ε =4.
100. M(X)=6, D(X)=4, α=4, β=12, ε =4.
Задача 9. Известны математическое ожидание М(X) =10 и дисперсия
D(X) = 144 нормально распределенной случайной величины X.
Найти:
1) плотность нормального распределения;
2) вероятность попадания этой случайной величины в интервал (25;40);
3) вероятность заданного отклонения случайной величины от её математического ожидания.
Решение:
1) Случайная величина Х имеет нормальное распределение, если её плотность распределения имеет вид:
где a =M(X) – математическое ожидание, - среднее квадратичное отклонение.
В нашей задаче , тогда
2) Вероятность попадания нормально распределенной случайной в заданный интервал вычисляется по формуле:
(14.2),
где - интегральная функция Лапласа
(см. таблицу 3 приложения).
Вероятность заданного отклонения:
Тема 6. Исследование вариационных рядов (задачи 101-120). Перед выполнением задач необходимо изучить вопросы 2.1, 2.2 второго раздела дисциплины и разобрать решение задачи 10.
В задачах 101-120 заданы результаты исследования.
Требуется: 1) получить вариационный ряд и построить гистограмму относительных частот; 2) вычислить среднюю , дисперсию
, среднее квадратическое отклонение, коэффициент вариации
, ошибку средней
; 3) с надежностью 95% указать доверительный интервал для оценки генеральной средней
.
Обследована производительность труда в с/х производстве (тыс. руб). Результаты обследования представлены в таблице 1.
Таблица 1.
№ наблюдения | № задачи | |||||||||
3,1 | 5,5 | 3,2 | 6,0 | 4,8 | 3,3 | 5,2 | 3,4 | 6,3 | 4,9 | |
4,2 | 5,9 | 3,8 | 4,5 | 5,4 | 4,2 | 5,9 | 3,8 | 4,5 | 5,4 | |
5,0 | 7,5 | 4,1 | 4,7 | 4,9 | 5,0 | 7,5 | 4,1 | 4,7 | 4,9 | |
4,6 | 5,4 | 4,3 | 5,7 | 3,8 | 4,6 | 5,4 | 4,3 | 5,7 | 3,8 | |
6,4 | 3,4 | 4,3 | 5,2 | 5,5 | 6,3 | 3,4 | 4,3 | 5,2 | 5,5 | |
5,3 | 5,2 | 5,6 | 3,8 | 5,2 | 5,3 | 5,2 | 5,6 | 3,8 | 5,2 | |
3,8 | 4,3 | 6,0 | 4,3 | 6,4 | 3,8 | 4,3 | 6,0 | 4,3 | 6,4 | |
5,1 | 4,7 | 5,7 | 4,3 | 6,7 | 5,0 | 4,7 | 5,7 | 4,3 | 6,7 | |
4,9 | 5,8 | 4,5 | 5,1 | 5,8 | 4,9 | 5,8 | 4,5 | 5,1 | 5,8 | |
5,4 | 6,8 | 5,0 | 5,7 | 5,4 | 5,4 | 6,8 | 5,3 | 5,7 | 5,4 | |
5,9 | 4,0 | 6,7 | 6,3 | 4,7 | 5,9 | 4,0 | 6,7 | 6,3 | 4,7 | |
6,5 | 5,7 | 5,3 | 4,3 | 4,8 | 6,5 | 5,7 | 5,3 | 4,3 | 4,8 | |
5,5 | 4,5 | 5,4 | 5,6 | 5,1 | 5,5 | 4,5 | 5,4 | 5,6 | 5,1 | |
5,7 | 5,3 | 4,7 | 6,4 | 4,6 | 5,7 | 5,3 | 4,7 | 6,4 | 4,6 | |
4,7 | 6,3 | 4,3 | 7,2 | 5,8 | 4,7 | 6,3 | 4,3 | 7,2 | 5,8 | |
5,6 | 5,2 | 5,9 | 5,0 | 6,0 | 5,6 | 5,8 | 5,9 | 5,0 | 6,0 | |
5,8 | 4,1 | 6,5 | 5,3 | 7,1 | 5,8 | 4,1 | 6,5 | 5,3 | 7,1 | |
7,3 | 5,1 | 7,1 | 5,1 | 5,2 | 7,3 | 5,1 | 7,1 | 5,2 | 5,1 | |
4,7 | 5,0 | 3,4 | 4,2 | 5,5 | 4,7 | 5,0 | 3,4 | 4,2 | 5,5 | |
5,5 | 6,2 | 4,6 | 3,7 | 4,7 | 5,5 | 6,2 | 4,6 | 3,7 | 4,7 |
Обследована себестоимость производства одного центнера картофеля (тыс. руб.). Результаты обследования представлены в таблице 2.
Таблица 2
№ наблюдения | № задачи | |||||||||