Задача № 6
Имеются 4 урны с шарами. В первых трех по 1 белому и 1 черному, в четвертой - 4 белых и 1 черный.
1. Из наугад взятой урны достали шар. Найти вероятность того, что он белый.
2. Наугад вынутый шар оказался белым. Найти вероятность того, что он из четвертой урны.
Решение.
1. Пусть событие А состоит в том, что вынутый шар – белый. Это событие наступает в результате появления одного из двух несовместных событий (гипотез): В1 – выбрали одну из первых трех урн;
В2 – выбрали четвертую урну.
Очевидно, вероятности гипотез равны Р(В1)= , Р(В2)= .
Тогда, по формуле полной вероятности
.
Здесь - вероятность извлечь белый шар из урны с одним белым, одним черным шарами, - вероятность извлечь белый шар из четвертой урны.
Очевидно = , = .
2. Событие А уже произошло (вынули белый шар). Нужно найти так называемую переоцененную вероятность гипотезы В2 - . Применяем формулу Байеса
.
Замечание: при сравнении переоцененной вероятности с безусловной убеждаемся, что они различны.
Ответ:
1. Вероятность того, что из наугад взятой урны достали белый шар, равна 0,575.
2. Вероятность того, что белый шар оказался из четвертой урны, равна 0,348.
Распределение Пуассона
Задача №7
Корректура в 400 страниц содержит 800 опечаток. Найти вероятность того, что наугад взятая страница содержит 3 опечатки.
Решение.
Находим среднее число опечаток на одной странице
Применяем формулу Пуассона для =3. Получаем, что искомая вероятность равна .
Локальная, интегральная теоремы Лапласа, теорема Бернулли.
Задача №8
Найти вероятность того, что событие А наступит ровно 70 раз в 243 испытаниях, если вероятность появления этого события в каждом испытании равна 0,25.
Решение.
По условию, n=243; k=70; p=0,25; q=0,75. Так как n=243 – достаточно большое число, воспользуемся локальной теоремой Лапласа:
, где .
Найдем значение x:
По таблице значений функции
найдем .
Искомая вероятность
Ответ: вероятность того, что событие А наступит ровно 70 раз в 243 испытаниях, равна 0,0231.
Задача №9
Вероятность появления события в каждом из 100 независимых испытаний постоянна и равна p=0,8. Найти вероятность того, что событие появится: а) не менее 75 раз и не более 90 раз; б) не менее 75 раз; в) не более 74 раз.
Решение.
Воспользуемся интегральной теоремой Лапласа:
где Ф(x) – функция Лапласа,
а) по условию, n=100; p=0,8; q=0,2; k1=75; k2=90. Вычислим x¢ и x¢¢:
;
.
Учитывая, что функция Лапласа нечетна, т.е. Ф(-x)=-Ф(x), получим
.
По таблице значений функции найдем:
Ф(2,5)=0,4938; Ф(1,25)=0,3944.
Искомая вероятность
Р100(75;90)=0,4938+0,3944=0,8882.
б) требование, чтобы событие появилось не менее 75 раз, означает, что число появлений события может быть равно 75 либо 76, …, либо 100. Таким образом, в рассматриваемом случае следует принять k1=75, k2=100. Тогда
;
По таблице приложения 2 найдем Ф(1,25)=0,3944; Ф(5)=0,5.
Искомая вероятность
Р100(75;100)=Ф(5)-Ф(-1,25)=Ф(5)+Ф(1,25)=0,5+0,3944=0,8944.
в) События – “А появилось не менее 75 раз” и “А появилось не более 74 раз” противовоположны, поэтому сумма вероятностей этих событий равна единице.
Следовательно, искомая вероятность Р100(0;74)=1- Р100(75;100)=1-0,8944=0,1056.
Задача №10
Вероятность появления события в каждом из 625 независимых испытаний равна 0,8. Найти вероятность того, что относительная частота появления события отклонится от его вероятности по абсолютной величине не более чем на 0,04.
Решение.
По условию, n=625; p=0,8; q=0,2; =0,04.
Требуется найти вероятность
Воспользуемся формулой .
Имеем
.
По таблице приложения 2 найдем Ф(2,5)=0,4938. Следовательно, 2Ф(2,5)=2·0,4938=0,9876.
Ответ: искомая вероятность приближенно равна 0,9876.
Дата: 2019-02-02, просмотров: 257.