Бернулли схемасы. Бернулли формуласы

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

19. Бернулли схемасындағы ең ықтимал табыс саны.

Оқиғаның әр тәуелсіз тәжірибеде пайда болу ықтималдығы Р болса, онда n тәжірибеде осы оқиғаның пайда болу саны k0 ең ықтимал сан деп аталады, егер k0 саны осы тәжірибелерден пайда болуы мүмкін басқа нәтижелердің ықтималдықтарынан асып кетсе немесе кем болмаса. Енді осы ең ықтималды сан k0-ді анықтаудың жалпы формуласын табайық. Ол үшін ең үлкен ықтималдықты Рn (k0) деп ұйғарайық та, оның алдындағы Рn (k0-1) мен одан кейінгі

Рn (k0+1) ықтималдығын алайық. Сонымен

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

болады. Бұлардың әр қайсысын жеке жеке қарастырайық. Сонда

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

болып келеді. Бұдан К0≤np+p екені шығады. Екінші теңсіздіктен

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru .

Бұдан Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru ≥ np-q Бұл екі теңсіздікті біріктіргенде, np-q≤ Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru ≤np+p болады. Бұл теңсіздіктің оң жақ бөлігін түрлендірейік:

np+p=np+(1-q)=(np-q)+1.

Сонымен, алдыңғы теңсіздіктің оң жақ бөлігі сол жақ бөлігінен бір бүтін бірлікке артық. np-q мен np+p сандары бөлшек болса, онда айырымы бірге тең екі бөлшек сан шығады, бірақ m мәні бүтін сан болғандықтан, ең ықтималды сан біреу ғана болады.

Сонымен, ең ықтимал сан Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru қос теңсіздіктен анықталады

np-q≤ Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru ≤n+p (1) және егер:

а) np-q бөлшек сан болса, онда бір ең ықтимал сан Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru болады;

б) np-q бүтін сан болса, онда екі ең ықтимал сан Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru және Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru +1 болады;

в) np бүтін сан болса, онда ең ықтимал сан Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru =np болады.

Мысал:Тәуелсіз 6 сынау жүргізілсін дейік. Оның әрқайсысында А оқиғасының пайда болу ықтималдығы 0,2-ге тең. А оқиғасының пайда болуының ең жоғары ықтималдықты санын табу керек. Шешуі:Есептің шарты бойынша n=6; p=0,2; q=0,8. Ең ықтимал сан Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru -ді табу үшін (1) қос теңсіздігін пайдаланамыз. Осыған есептің берілгенін қойсақ, 6∙0,2-0,8≤ Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru ≤6∙0,2+0,2 немесе 0,4≤ Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru ≤1,4 болады. Мұндағы np+p=1,4, ал np-q=0,4 бөлшек сандары болғандықтан Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru =1.

20. Пуассонның жуықтау формуласы.

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

21. Муавр-Лапластың жергіліктік және интегралдық теоремалары. Қолданылу мысалдары

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

22. Кездейсоқ шама: анықтамасы, үлестірім заңы, үлестірім функциясы және оның қасиеттері.

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

24. Үзіліссіз кездейсоқ шамалар: үлестірім тығыздығы, үлестірім функциясы. Қасиеттері.

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

25. Екі өлшемді кездейсоқ шамалар. Олардың үлестірімі.

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

27. Шартты үлестірім. Қасиеттері

Егер бір аргументтің мәнін бекітіп, деп алсақ, онда шарты кезіндегі Х - Х кездейсоқ шамасының шартты үлестірімі деп аталады. Осы үлестірімнің Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru ықтималдықтары Х=хi оқиғасының шартты ықтималдықтары болады, егер Y=yj орындалды деп болжасақ. Шартты ықтималдықтың анықтамасы бойынша

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Тура осылай Х=хi шарты кезіндегі У кездейсоқ шамасының шартты үлестірімі шартты ықтималдықтар көмегімен беріледі:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

28. Өзара тәуелсіз кездейсоқ шамалар. Тәуелсіз болу критерийлері

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

29. Екі өлшемді нормаль (гаустік) үлестірім.

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

31. Екі тәуелсіз кездейсоқ шаманың қосындысының үлестірімі. Үйірткі (свертка) формуласы.

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

32. Нормаль үлестірілген өзара тәуелсіз кездейсоқ шамалардың қосындысының үлестірімін қорыту

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Нормальді үлестірімдердің композициясы нормальді үлестірілген болады. Осылай егер Х пен У – тәуелсіз нормальді үлестірілген кездейсоқ шамалар болса, яғни, Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ruболса онда кездейсоқ шамасы да нормаль үлестірілген болады Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ruХ пен У тәуелді болса, (корреляция коэффициенті ρ≠0), онда Z=X+Y нормальді үлестірілген болып қалады, параметрлері

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ruболады.

33. Дискретті кездейсоқ шаманың математикалық күтімі. Қасиеттері

АНЫҚТАМА. Дискреттік кездейсоқ шаманың математикалық үміті деп оның барлық мүмкін мәндерін сәйкес ықтималдықтарына көбейтіп қосқандағы қосындыны айтамыз.

Х кездейсоқ шамасының мүмкін мәндері Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru болсында олардың сәйкес ықтималдықтары Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru болсын. Сонда математикалық үміт мына теңдіктен анықталады:

М(Х)= Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru (1)

Егер кездейсоқ шама Х-тің қабылдайтын мәндері Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru ,... ал оларға сәйкес ықтималдықтары Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru ,... болса және Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru қатары абсолютті жинақты болса, онда осы қатардың қосындысын кездейсоқ шаманың математикалық үміті дейді.

М(Х)= Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru .

Енді математикалық үміттің қасиеттерін көрсетейік.

1- қасиет. Тұрақты шаманың математикалық үміті сол тұрақтының өзіне тең:

М(С)=С, С=const.

Дәлелдеу. Х-тің барлық мәндері тұрақты С-ның өзіне тең, яғни Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru болатын кездейсоқ шама деп қарастыруымызға болады. Сонда

М(С)= Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru . Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

2- қасиет. Тұрақты көбейткішті математикалық үміт белгісінің сыртына шығаруға болады:

М(СХ)=СМ(Х), С=const.

Дәлелдеу. СХ-ті кездейсоқ шама деп қарастырамыз, сонда

М(СХ)= Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru .

3- қасиет. Кездейсоқ екі шаманың қосындысының математикалық үміті әр кездейсоқ шамалардың математикалық үміттерінің қосындысына тең:

М(Х+У)=М(Х)+М(У).

1-салдар. Кездейсоқ Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru шамалардың қосындыларының математикалық үміті олардың математикалық үміттерінің қосындысына тең, яғни

М Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru .

Математикалық индукция әдісімен дәлелдеу қиын емес. Бұл қасиет кездейсоқ шамалар тәуелсіз болса да, тәуелді болса да орындалады.

2-салдар. Кездейсоқ екі шаманың математикалық үміті олардың математикалық үміттерінің айырмасына тең:

М(Х-У)=М(Х)-М(У).

Дәлелдеу. (-У)-ті (-1)У деп жазып, 2 және 3 - қасиеттерді пайдаланып дәлелденеді.

3-салдар. Кездейсоқ шама мен тұрақты шама қосындысының (айырымының) математикалық үміті сол кездейсоқ шаманың математикалық үміті мен сол тұрақтының қосындысына (айырымына) тең, яғни

М Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru .

4- қасиет. Тәуелсіз екі кездейсоқ шама көбейтіндісінің математикалық үміті олардың математикалық үміттерінің көбейтіндісіне тең, яғни

M Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru .

1-салдар. Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru кездейсоқ шамаларды қос- қостан тәуелсіз болса, онда

М Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru .

Математикалық индукция әдісімен дәлелдеу қиынға соқпайды.

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Мысал. Үлестіру заңы белгілі (Х) кездейсоқ шаманың математикалық үмітін табайық:

х
р 0,3 0,1 0,2 0,4

Шешуі. Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Мысал. Х және У екі тәуелсіз кездейсоқ шама үлестіру заңдарымен берілген. М(Х), М(У) кездейсоқ шамаларының математикалық үмітін табайық:

Шешуі.М(Х)=- Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru ,

М(У)= Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru .

Теорема-1. Егер А оқиғасының бір тәжірибедегі ықтималдығы р- ға тең болса, бір тәжірибедегі А оқиғасының пайда болу санының математикалық үміті де р-ға тең болады, яғни М(Х)=р.

х
р р 1-р

Дәлелдеу. Шынында да, А оқиғасының бір тәжірибедегі пайда болу санын кездейсоқ шама ретінде қарастырсақ, оның үлестіру заңы мынадай болады: М(Х)= Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Теорема-2. n тәуелсіз тәжірибедегі А оқиғасының пайда болуы сандарының математикалық үміті тәуелсіз тәжірибелер саны мен оқиғаның әрбір тәжірибедегі пайда болуының ықтималдығы р-ның көбейтіндісіне тең: М(Х)=nр.

34. Дискретті кездейсоқ шаманың дисперсиясы, орта квадраттық ауытқуы. Қасиеттері

Кездейсоқ шаманың мәндері оның математикалық үмітінен ауытқитындығы түсінікті. Міне, осы ауытқуды бағалау үшін дисперсия ұғымы енгізіледі. Х кездейсоқ шаманың дисперсиясын таңбасымен D(Х) белгіленеді:

Х-дискретті кездейсоқ шама, М(Х)-осы кездейсоқ шаманың математикалық үміті болсын. Бұл жағдайда Х-М(Х) айырмасын, кездейсоқ шама мәндерінің математикалық үміттен ауытқуы деп аталады. Кездейсоқ Х шамасының таралу заңы:

Х Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru ... Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru  
Р Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru ... Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

берілсін. Бұл жағдайда Х-М(Х) ауытқудың үлестірім заңы

Х-М(Х) Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru ... Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru  
Р Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru ... Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Теорема. Ауытқудың математикалық үміті нөлге тең, яғни М Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru . Дәлелдеу. Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru .

АНЫҚТАМА. Дискреттік Х кездейсоқ шамасының дисперсиясы деп кездейсоқ шаманың оның математикалық үмітінен ауытқуы квадратының математикалық үмітін айтады және оны былай белгілейді:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru .

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Сонымен дисперсияны анықтайтын Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru (2)

формуласы келіп шығады. Дисперсияның қасиеттері:

1-қасиет.Тұрақты шаманың дисперсиясы нөлге тең: D(С)=0, С=const.

Дәлелдеу.(2) формула бойынша D(С)=М(С Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

2-қасиет.Тұрақты көбейткіш дисперсия белгісінің алдына квадратталып шығады: D(СХ)=С Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Дәлелдеу. Бұл қасиетті дәлелдеу үшін де (1) формуланы пайдаланамыз:

D(СХ)=М((СХ) Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

3-қасиет.Тәуелсіз екі кездейсоқ шамалардың қосындысының дисперсиясы олардың дисперсияларының қосындысына тең: (Х+У)=D(Х)+D(У).

Дәлелдеу.(1) формулаға математикалық үміттің қасиеттерін қолданып, кездейсоқ шамалардың тәуелсіздігін ескерсек, Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Кездейсоқ шаманың алатын мәндерінің оның орта мәнінен ауытқуын (шашырауын) бағалау үшін тағы бір сандық сипаттама орташа квадраттық ауытқу қолданылады Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Орташа квадраттық ауытқу деп дисперсиядан алынған квадрат түбірді айтады, яғни Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru (3)

1-теорема. Егер тәжірибені бір рет жүргізгендегі А оқиғасының ықтималдығы р-ға тең болса q=1-p, ол оқиғаның пайда болу санының дисперсиясы pq-ға тең болады.

х Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru
Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru P q

Дәлелдеу. Бұл жағдайда кездейсоқ шаманың үлестірілу заңын былай жазуға болады:

Дисперсияны есептеп табайық:

М(Х)= Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru ; М(Х Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru ,

D(Х)=М(Х Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru .

2-теорема.Егер бір тәжірибеде оқиғаның ықтималдығы р-ға тең болса q=1-p, ол оқиғаның тәжірибені n рет қайталағанда пайда болу санының дисперсиясы npq-ға тең болады, яғни D(Х)=npq.

Дәлелдеу.1-теорема бойынша бір тәжірибеде оқиғаның пайда болу санының дисперсиясы pq-ға тең. Тәжірибе n рет қайталанғандықтан, 3- қасиет бойынша pq+pq+…+pq=npq.

Мысал.Әрбіреуінде оқиғаның пайда болу ықтималы 0,3 болатын 15 тәуелсіз тәжірибе жүргізілген. Осы тәжірибедегі оқиғаның пайда болу саны –Х шамасының дисперсиясын табу керек.Шешуі.Есептің шарты бойынша n=15, p=0,3 олай болса q=1-0,3=0,7.

Сондықтан, іздеп отырған дисперсиямыз: D(Х)= Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

35. Үзіліссіз кездейсоқ шаманың математикалық күтімі. Қасиеттері.

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

36. Үзіліссіз кездейсоқ шаманың дисперсиясы, орта квадраттық ауытқуы. Қасиеттері

Х дискретті кездейсоқ шама болса, дисперсия

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

формуласымен өрнектеледі. Х – үздіксіз болса, онда дисперсия

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

формуласымен өрнектеледі. Ал, егер де Х – тің мүмкін мәндері

[a, b] аралығында болса, онда

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

болады. Үздіксіз кездейсоқ шаманың дисперсиясын

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

формуласы бойынша есептеген қолайлы.

Үздіксіз кездейсоқ шаманың орта квадраттық ауытқуы деп дисперсияның квадрат түбірін айтады:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

37. Биномиаль үлестірім. Анықтамасы және сандық сипаттамалары.

АНЫКТАМА: Егер Х кездейсок шамасы 0,1,2,...n мәндерін кабылдау ықтималдығы Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru , мундағы Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

ал Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru элементтен К-дан жасалган теру саны болса, онда Х-ді Бернулли заны бойынша улескен деп айтады. Немесе бұл улестірімді биномдык деп те айтады. Бернулли заны бойынша улестірілген кездейсок шаманын математикалык үмітін табалык n – рет Бернулли тәжірибесін жургізгенде А оқиғасынын пайда болу санын Х аркылы белгіледік. Жанадан кездейсок шамалар өнгізейік.

– ші тәжиребеде пайда болса – ші тәжиребеде пайда болмаса
Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Сонда Х кездейсок шамасын Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru косындысы турінде жазуға болады, өйткені бүл косынды да турган әрбір косылныш не 0-ге, не 1-ге тен және бірлердін саны А оқиғасынын пайда болу саны канша болса сонша. Математикалык үміттін аныктамасын және онын касиеттері аркылы Х-дін математикалык үмітін есептеуге болады:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Енді хi – нын үмітін табалык: Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Сонымен (13)

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

38. Пуассон үлестірім. Анықтамасы және сандық сипаттамалары.

АНЫКТАМА: Егер Х кездейcок шамасы 0,1,2,…n мәндерін кабылдаса және бұл мәндері кабылдау ықтималдығы:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

мундағы Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru болса, онда Х-ті Пуассон заны бойынша улескен деп айтады.

Пуассон заны бойынша улестірілген Х кездейсок шамасы ушін:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru (16)

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru (17)

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru (18)

Мұндағы Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Пуассон заңының параметрі деп аталады.

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

40. Теріс биномиальді үлестірім. Анықтамасы және сандық сипаттамалары

(n,p) параметрмен үлестірілген кездейсоқ ξ шамасы теріс биномиалды үлестірілген болады , егер Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Үлестірім функциясы: Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернуллидің тәуелсіз сынақтар тізбегінде n-ші табыс n+k-ші сынақта пайда болуының ықтималдығын табайық. (“табыс” ықтималдығы р).

Егер n-ші табыс n+k-ші сынақта пайда болса, онда ең соңғы n+k-ші сынақта “табыс” (А оқиғасы), ал одан бұрынғы n+k-1 сынақта n-1 рет “табыс”, k рет “сәтсіздік” болды(В оқиғасы) деген сөз. Сынақтар тәуелсіз болғандықтан іздеп отырған ықтималдығымыз мына формуламен анықталады. (k=0,1,2,…. ) :

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru (1)

(1)-үлестірім теріс биномиальды үлестірім деп аталады. Бұл үлестірімнің атауы мына теңдікке байланысты шыққан:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Соңғы теңдік (1)-үлестірімді басқаша жазуға мүмкіндік береді:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru (1’)

Мына анализден белгілі формуланы

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Пайдаланып былай жаза аламыз:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Яғни { Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru } шындығында да үлестірім болады. Теріс биномиалды үлестірімді кейде Паскаль үлестірімі деп те атайды.

Ал n=1 болған кезде (1)-үлестірім геометриялық үлестірім деп аталады:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Теріс биномиалды үлестірімнің математикалық күтімі: Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Теріс биномиалды үлестірімнің дисперсиясы: Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru .Мұндағы, q=1- p.

Демек, n-ші "табысқа " дейінгі толық сынақтардың санның математикалық күтiмi мынаған тең: Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

41. Гипергеометриялық үлестірім және оның сандық сипаттамалары.

Дискретті ξ кездейсоқ шамасының гипергеометриялық үлестірімі болады , егер оның k=1,2,3,....,min(n;M) мәнінде

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

ықтималдықтары бар болса, мұндағы k=1,2,3,....,min(n;M), k≤N;n≤N;n,M,N – натурал сандар.

Алдыңғы формуладан ( Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru ) мынандай қатынас шығатынын атай кетелік:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Гипергеометриялық үлестірімнің математикалық күтімін табайық:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Қосынды ішіндегі Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru –ды Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru түрінде жазып, сәйкес қысқартуларды орындасақ, мынаны аламыз:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Біз жоғарыда ортаңғы қосындыны (2)-формула арқылы Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru түрінде жаздық. Енді Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru есептелік:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бұдан

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Теорема. n,M,N параметрімен үлестірілген ξ кездейсоқ шамасының гипергеометриялық үлестірімінің математикалық күтімі: Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Ал дисперсиясы : Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru тең.

42. Бірқалыпты үлестірім. Анықтамасы және сандық сипаттамалары.

Ықтималдықтар тығыздығы

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

теңдiгiмен анықталатын Х кездейсоқ шамасын бiрқалыпты үлестiрiмдi (равномерное распределение) деп атайды. Енді f(x) бойынша интегралдық функция Ғ(х) мәнін анықтайық. Ол үшін Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru формуласын пайдаланамыз.

Егер х Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru a болса, онда f(x) = 0 болды.Сондықтан Ғ(х) = 0. Егер а<x Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru b болғанда

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru .

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru болғанда

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru .

Демек,

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Енді математикалық үмітті және дисперцияны табайық:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru .

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Демек, Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru .

43. Көрсеткішті үлестірім. Анықтамасы және сандық сипаттамалары.

Ықтималдық тығыздығы

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

мұндағы Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru параметр, теңдiгiмен анықталатын Х кездейсоқ шамасын көрсеткiштiк заң бойынша үлестiрiмдi деп атайды. Анықтама. Егер Х кездейсоқ шамасы мына үлестірім тығыздығы

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

арқылы берілсе, онда ол көрсеткіштік үлестірім заңымен берілген дейді. Мұндағы Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru - тұрақты оң шама.

Интегралдық функциясын табайық:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru .

Сонымен Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бұл үлестірімнің сандық сипаттамалары:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

= Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru яғни Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru .

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

яғни Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Кездейсоқ шаманың (а; b) аралығынан мән қабылдау ықтималдығы

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru ;

44. Гамма үлестірім. Анықтамасы және сандық сипаттамалары.

Гамма үлестірім. Математикалық талдау курсында меншіксіз және параметрлі интегралдар тобына жататын гамма функциясының анықтамасын еске түсірелік:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Сөйтіп, Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru параметрінің Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru функциясы Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru аралығында анықталған, үздіксіз.Бұл функцияны есептеу

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru формуласына негізделген.

(2)-формуласын дәлелдеу үшін бөліктеп интегралдаса болғаны:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Егер n натурал сан болса, Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Гамма үлестірімді ξ кездейсоқ шамасының тығыздық функциясы

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru (3)

Теңдіктерімен анықталады, мұндағы α>0 және λ>0, өйткені f(x)≥0 және Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Гамма үлестірімнің сипаттауыш функциясы

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Формуласымен,ал k-шы ретті моменті

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru формуласымен есептеледі.

Олай болса, математикалық күтімі мен дисперсиясы табылды:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru және Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Гамма үлестірімі арқылы бірқатар үлестірім заңдарын шығарып алуға болады.Мәселен, Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru болса,гамма үлестірімі,көрсеткіштік үлестірімге айналады.

45. Нормаль үлестірім. Анықтамасы және сандық сипаттамалары.

Үздіксіз кездейсоқ Х шамасының ықтималдықтар үлестірімін қалыпты деп атайды, егер оның ықтималдықтар үлестірім заңы ықтималдық тығыздығымен анықталса

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru . (1)

мұндағы Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru нақты параметрлер Бұл кездейсоқ шаманың математикалық үмітін табайық:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru ,

яғни Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru .Сонымен параметр Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru қалыпты заң үшін математикалық үміт болады.Енді дисперсиясын табайық:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Өйткені мүшелеп интегралдасақ

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

болады. Сонымен, Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru , ал Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru орташа квадраттық ауытқуы болады.Қалыпты үлестірімі бар кездейсоқ шаманың математикалық үміті мен дисперсиясын есептеп отырып, оның анықтамасына қатынасатын параметрлердің ықтималдық мәнін аштық: бұл анықтамадағы Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru параметрі математикалық үмітті, ал Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru параметрі дисперсияны көрсетеді.

Теорема. Қалыпты үлестірімді кездейсоқ шаманың берілген Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru аралығына түсу ықтималдығы Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru .формуласы бойынша анықталады, мұндағы Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Лаплас функциясы.

46.Ковариация. Ковариациялық матрица. Қасиеттері.

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Коварияцияның 4 қасиетінің дәлелдеуі:

Егер Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru және Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru тәуелсәз кездейсоқ шамалар болса, онда

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Шындығында да бұл жағдайда

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Сонымен, тәуелсіз Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru , Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru кездейсоқ шамалары үшін Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru болады.

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru кездейсоқ шамалары берілсе, онда коварияциялық матрица келесі түрде болады:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

47. Корреляция коэффициенті. Қасиеттері. Корреляциялық матрица.

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Теорема.1.Егер Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru , Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru тәуелсіз кездейсоқ шамалар болса, онда олардың корреляция коэффиценті нөлге тең: Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

2.Әруақытта Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru ;

3. Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru сонда тек сонда ғана,егер қандай да бір а≠0,b-тұрақтылары табылса және Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru болса;

Егер ρ>0 болса Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru кездейсоқ шамалары оң корреляцияланған,ал ρ<0 болса теріс корреляцияланған кездейсоқ шамалар деп аталады.

Корреляциялық матрица деп, қаралатын кездейсоқ шамалардың корреляция жұбының коэффициенттерi болып табылатын матрицаны қарастырамыз. Корреляциялық матрица симметриялы және оның бас диагоналында әрқашанда бір тұрады.


Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Сонымен, Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru корреляция коэффиценті берілген Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru және Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru кездейсоқ шамаларының тәуелдәләк өлшемі ретінде қарастыруға болады екен: егер олар тәуелсіз болса, онда ρ=0;егер ρ=±1 болса, онда кездейсоқ шамалар бір біріне сызықты тәуелді және де ρ=1 болса Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru -мен бірге монотонды өседі,ρ=-1 болса Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru -мен бірге монотонды кемиді.

48. Гаустік кездейсоқ вектор және оның қасиеттері.

Теорема: Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Гаустік кездейсоқ вектор. Онда оның келесі тұжырымдары болады:

1) Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru - тәуелсіз кездейсоқ шамалар,

2) Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru - корреляцияланбаған кездейсоқ шамалар (cov=0),

3) Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru - диагональды.

Ескету: Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru - нормальды үлестірілген кездейсоқ шамалар болса, онда Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru - тәуелсіз Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru - корреляцияланбаған.

Дәлелдеу. Келесі арақатынастар айқын болады: 1) Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru 2) Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru 3)

3) Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru 1) шығатынын көрсетейік.

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru ={ Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru } = Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru - тәуелсіз.

Теорема: 1) Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru , Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru ковариациялық матрицасы және Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru бар гаустік кездейсоқ вектор. Онда кездейсоқ вектордың Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru .

тығыздығы болады.

2) Кез келген Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru және кез келген Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru -( Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru )үшін Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru кездейсоқ гаустік вектор болады және онда Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru және Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru .

49. Чебышев теңсіздігі. Дәлелдеу.

Теорема. Егер ξ кездейсоқ шамасының дисперсиясы D( ξ) бар болса, онда кез келген ε>0 саны үшін

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru (1) -теңсіздігі орындалады.

Чебышев теңсіздігі Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru айырымының абсолют шамасын ықтималдық тұрғыдан бағалауға мүмкіндік береді.

(1)-теңсіздік

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru (2) - теңсіздігімен парапар, өйткені

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Дәлелдеу.ξ шамасының тығыздық функциясын f(x) арқылы белгілесек:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Сөйтіп (2) – теңсіздік дәлелденді

Кез – келген Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru кездейсоқ шамада шекті дисперсия болып, кез – келген Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru болғанда, онда мынадай теңсіздік орындалады:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru . (2.3.1)

Бұл Чебышев теңсіздігі деп аталады.

50. Марков теңсіздігі. Дәлелдеу.

Марков теңсіздігін Чербышев леммасы деп те атайды.

Теорема. Егер Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru кездейсоқ шамасы тек қана оң мәндерді қабылдаса және математикалық күтімі бар болса, онда кез келген a оң сан үшін келесі теңсіздік орындалады:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Дәлелдеу. Теңсіздіктің дәлелдеуін Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru кездейсоқ шамасы үшін жүргіземіз:

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Соңғы теңдіктегі Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru мынаған тең: Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru .

Осыдан
Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

теңдігі шығады.

Теорема дәлелденді.

Марков теңсіздігі кез келген оң кездейсоқ шамалары үшін қолданылады.

51. Үлкен сандар заңы.

Үлкен сандар заңы деп кездейсоқ шамалардың арифметикалық ортасына қатысты тұжырымдалатын теоремалары айтамыз. Оларға Чебышев және Бернулли теоремалары жатады. Бұл теоремаларда өте көп кездейсоқ факторлардың жиынтық әсері, кездейсоқтықтан тәуелсіз нәтижелер алудың шарттары беріледі.

Чебышев теоремасы. Егер Х1, Х2, .... , Хn- тәуелсіз кездейсоқ шамалар тізбегінің математикалық үміттері М(Хі) және бәрі бір С санымен шектелген дисперсиялары D(Хі) (і=1,2,3,.....,n) болса, онда кез келген Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru саны үшін Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Чевышев теоремасын дәлелдеуде бағалау аламыз

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru (3)

Салдар-1. (Бірдей үлестірімді кездейсоқ шамалар үшін Чевышев теорамасы.) Егер Чебышев теоремасының шартында X1, X2, .... , Xn кездейсоқ шамалардың бір ғана М(Xі) =a математикалық үміті болса, онда

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

(2) –ден бағалау аламыз

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru . (4)

Салдар-2.(Бернулли теоремасы) Егер тәуелсіз n тәжірибенің әрқайсысында А оқиғасының пайда болу ықтималдығы р тұрақты болса, онда Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru болғанда кез келген мейлінше аз оң Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru саны үшін

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

мұндағы Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru А оқиғасының пайда болуының салыстырмалы жиілігі.

Бернулли теоремасын дәлелдеуден бағалау аламыз

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru . (5)

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

52. Орталық шектік теорема. Қолданылу мысалдары.

Теорема.( Орталық шектік теорема) Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru кеңістікте Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru өзара тәуелсіз және бірдей үлестірілген және Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru – стандартты нормаль үлестірім N(0;1)

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Қолданылу мысалдары

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru

53. Математкиалық статистикадағы бас жиынтық және таңдама. Вариациялық қатар. Полигон. Гистограмма.

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru кездейсоқ шамасының мүмкін болатын барлық мәндерін бас жиынтық деп, n рет тәжірибе жүргізгенде пайда болған Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru шамасының Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru мәндерін статистикалық қатар деп атайды.

Қатар элементтерін өсу тәртібі бойынша орналастырғаннан кейін шыққан

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru қатарын вариациялық қатар деп, ал оның элементтерін варианттар деп атайды.

Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru бақыланатын кездейсоқ шама. Оның үлестірім функциясы Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru ,бірақ бізге ол белгісіз.

Бұл Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru -деналынған көлемі n-ге тең таңдама. Сонымен көлемі n-ге тең таңдамадегеніміз өзара тәуелсізжәне Бернулли схемасы. Бернулли формуласы - student2.ru бірдей үлестірілген n кездейсоқ шама.

Наши рекомендации