Тема 4. ПОВТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЙ




 

п. 4.1. Формула Бернулли

Пусть производится n независимых испытаний, в каждом из которых событие А может появиться, либо не появиться. Если вероятность события А в каждом испытании одна и та же и не зависит от исходов других испытаний, то такие испытания называют независимыми относительно события А.

 

Разберём следующий пример.

Стрелок совершает 4 выстрела по мишени. Вероятность попадания при каждом выстреле постоянна и равна p. Найти вероятность того, что:

а) стрелок попадёт только один раз; б) стрелок попадёт 2 раза; в) стрелок попадёт три раза.

Решение. а) _____________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

б) ____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

в) ____________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

В общем случае, вероятность сложного события, состоящего в том, что в n испытаниях событие А появится k раз и не появится (n – k) раз, вычисляется, как:

 

.

 

Полученную формулу называют ______________________________________,

а коэффициент часто называют _________________________________________.

Пример. Вероятность того, что в анкете будет дан отрицательный ответ, равна 0,2. Найти вероятность того, что в пяти проверенных анкетах отрицательный ответ будет дан три раза.

Решение. ________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

 

п. 4.2. Наивероятнейшее число появления события в независимых испытаниях

 

Иногда требуется знать, какое число наступлений события А является наивероятнейшим, то есть при каком числе вероятность – наибольшая.

Определение. ____________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Получить формулу для определения наивероятнейшего числа можно с помощью формулы Бернулли (см. Приложение). Опустив здесь выкладки, перепишем готовый результат:

(2)

 

Найдём длину интервала, определяемого неравенством (2), для чего вычтем из его большей границы меньшую:

. (3)

Учитывая, что событие может произойти в n испытаниях только целое число раз, и полученный результат (3), можем заключить, что:

а) если число np – q - дробное, то существует одно наивероятнейшее число k 0;

б) если число np – q - целое, то существует два наивероятнейших

числа, а именно: k 0 и k 0 + 1;

в) если число np – целое, то наивероятнейшее число k 0 = np.

 

Пример. Вероятность того, что при броске мяча баскетболист попадёт в корзину, равна 0,3. Найти наивероятнейшее число попаданий при 8 бросках и соответствующую вероятность.

Решение. Из условия: всего бросков п = ____; вероятность попадания в корзину при каждом броске р = ____. Вероятность промаха при каждом броске q = ______. Тогда, из неравенства (2) получаем наивероятнейшее количество попаданий при 8 бросках:

_____________ ______________ или _____ _____

Поскольку левая граница – дробное число, то существует единственное наивероятнейшее значение, и, очевидно, что оно равно ________.

 

 

п. 4.3. Определение вероятности события при большом числе испытаний

При больших значениях n и дробных вероятностях p и q пользоваться формулой Бернулли становиться довольно трудно. В этих случаях используют другие методы расчёта, которые позволяют приближенно найти вероятность появления события А.


  Локальная формула Лапласа Интегральная формула Лапласа Формула Пуассона
Условия применения ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________
Формулировка теоремы ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________   ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________   ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________  
Формулы      
Примеры Пример. Вероятность того, что в анкете будет дан отрицательный ответ равна 0,2. Найти вероятность того, что среди 100 случайно отобранных анкет 75 будет с положительным ответом. Решение. ;   Пример. Вероятность того, что в анкете будет дан отрицательный ответ равна 0,2. Найти вероятность того, что среди 100 случайно отобранных анкет будет не менее 75 с положительным ответом. Решение. Пример. Завод отправил на базу 5000 доброкачественных изделий. Вероятность того, что во время транспортировки изделие повредится, равно 0,0002. Найти вероятность, что на базу прибудут 3 негодных изделия. Решение. n = _____, p = ______, k = ___. Найдем : ___________. По формуле Пуассона искомая вероятность приближенно равна  

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1.

Значения функции

х                    
  0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3,0 4,0     0,3989   0,3989   0,3989   0,3988   0,3986   0,3984   0,3982   0,3980   0,3977   0,3973

Таблица 2.

Значения функции

х   Ф(х)   х     Ф(х)     х   Ф(х)   х Ф (х)
0,00 0,0000 0,31 0,1217 0,62 0,2324 0,93 0,3238
0,01 0,0040 0,32 0,1255 0,63 0,2357 0,94 0,3264
0,02 0,0080 0,33 0,1293 0,64 0,2389 0,95 0,3289
0,03 0,0120 0,34 0,1331 0,65 0,2422 0,96 0,3315
0,04 0,0160 0,35 0,1368 0,66 0,2454 0,97 0,3340
0,05 0,0199 0,36 0,1406 0,67 0,2486 0,98 0,3365
0,06 0,0239 0,37 0,1443 0,68 0,2517 0,99 0,3389
0,07 0,0279 0,38 0,1480 0,69 0,2549 1,00 0,3413
0,08 0,0319 0,39 0,1517 0,70 0,2580 1,01 0,3438
0,09 0,0359 0,40 0,1554 0,71 0,2611 1,02 0,3461
0,10 0,0398 0,41 0,1591 0,72 0,2642 1,03 0,3485
0,11 0,0438 0,42 0,1628 0,73 0,2673 1,04 0,3508
0,12 0,0478 0,43 0,1664 0,74 0,2703 1,05 0,3531
0,13 0,0517 0,44 0,1700 0,75 0,2734 1,06 0,3554
0,14 0,0557 0,45 0,1736 0,76 0,2764 1,07 0,3577
0,15 0,0596 0,46 0,1772 0,77 0,2794 1,08 0,3599
0,16 0,0636 0,47 0,1808 0,78 0,2823 1,09 0,3621
0,17 0,0675 0,48 0,1844 0,79 0,2852 1,10 0,3643
0,18 0,0714 0,49 0,1879 0,80 0,2881 1,11 0,3665
0,19 0,0753 0,50 0,1915 0,81 0,2910 1,12 0,3686
0,20 0,0793 0,51 0,1950 0,82 0,2939 1,13 0,3708
0,21 0,0832 0,52 0,1985 0,83 0,2967 1,14 0,3729
0,22 0,0871 0,53 0,2019 0,84 0,2995 1,15 0,3749
0,23 0,0910 0,54 0,2054 0,85 0,3023 1,16 0,3770
0,24 0,0948 0,55 0,2088 0,86 0,3051 1,17 0,3790
0,25 0,0987 0,56 0,2123 0,87 0,3078 1,18 0,3810
0,26 0,1026 0,57 0,2157 0,88 0,3106 1,19 0,3830
0,27 0,1064 0,58 0,2190 0,89 0,3133 1,20 0,3849
0,28 0,1103 0,59 0,2224 0,90 0,3159 1,21 0,3869
0,29 0,1141 0,60 0,2257 0,91 0,3186 1,22 0,3883
0,30 0,1179 0,61 0,2291 0,92 0,3212 1,23 0,3907
                 

Продолжение таблицы 2.

х   Ф(х)   х     Ф(х)     х   Ф(х)   х Ф (х)
1,24 0,3925 1,58 0,4429 1,92 0,4726 2,52 0,4941
1,25 0,3944 1,59 0,4441 1,93 0,4732 2,54 0,4945
1,26 0,3962 1,60 0,4452 1,94 0,4738 2,56 0,4948
1,27 0,3980 1,61 0,4463 1,95 0,4744 2,58 0,4951
1,28 0,3997 1,62 0,4474 1,96 0,4750 2,60 0,4953
1,29 0,4015 1,63 0,4484 1,97 0,4756 2,62 0,4956
1,30 0,4032 1,64 0,4495 1,98 0,4761 2,64 0,4959
1,31 0,4049 1,65 0,4505 1,99 0,4767 2,66 0,4961
1,32 0,4066 1,66 0,4515 2,00 0,4772 2,68 0,4963
1,33 0,4082 1,67 0,4525 2,02 0,4783 2,70 0,4965
1,34 0,4099 1,68 0,4535 2,04 0,4793 2,72 0,4967
1,35 0,4115 1,69 0,4545 2,06 0,4803 2,74 0,4969
1,36 0,4131 1,70 0,4554 2,08 0,4812 2,76 0,4971
1,37 0,4147 1,71 0,4564 2,10 0,4821 2,78 0,4973
1,38 0,4162 1,72 0,4573 2,12 0,4830 2,80 0,4974
1,39 0,4177 1,73 0,4582 2,14 0,4838 2,82 0,4976
1,40 0,4192 1,74 0,4591 2,16 0,4846 2,84 0,4977
1,41 0,4207 1,75 0,4599 2,18 0,4854 2,86 0,4979
1,42 0,4222 1,76 0,4608 2,20 0,4861 2,88 0,4980
1,43 0,4236 1,77 0,4616 2,22 0,4868 2,90 0,4981
1,44 0,4251 1,78 0,4625 2,24 0,4875 2,92 0,4982
1,45 0,4265 1,79 0,4633 2,26 0,4881 2,94 0,4984
1,46 0,4279 1,80 0,4641 2,28 0,4887 2,96 0,4985
1,47 0,4292 1,81 0,4649 2,30 0,4893 2,98 0,4986
1,48 0,4306 1,82 0,4656 2,32 0,4898 3,00 0,49865
1,49 0,4319 1,83 0,4664 2,34 0,4904 3,20 0,49931
1,50 0,4332 1,84 0,4671 2,36 0,4909 3,40 0,49966
1,51 0,4345 1,85 0,4678 2,38 0,4913 3,60 0,499841
1,52 0,4357 1,86 0,4686 2,40 0,4918 3,80 0,499928
1,53 0,4370 1,87 0,4693 2,42 0,4922 4,00 0,499968
1,54 0 4382 1,88 0,4690 2,44 0,4927 4,50 0,499997
1,55 0,4394 1,89 0,4706 2,46 0,4931 5,00 0,49999997
1,56 0,4406 1,90 0,4713 2,48 0,4934 ¥ 0,5
1,57 0,4418 1,91 0,4719 2,50 0,4938    
                 

Таблица 3.

Распределение Пуассона

т – число появлений события в п независимых испытаниях,

а = тр – среднее число появлений события в п испытаниях.

а т 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
                     
                     
                     
                     
                     
               
         
   
а т 1,1 1,2 1,3 1, 4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                 
         

 

а т 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3,0
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     

Продолжение табл.3.

а т 3,5 4,0 4,5 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0
  — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — —   — — — — — — — — — — — — — — — — - — — - —

 

Примечание. В таблице даны значения вероятности после запятой.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-11-01 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: