Практичне заняття 13. двовимірна дискретна випадкова величина
Задача. Дискретна двомірна випадкова величина задана законом розподілу
–1 | 0,04 | 2а | 0,1 |
0,05 | 0,2 | 0,1 | |
а | 0,05 | 0,01 |
Знайти: 1) параметр а; 2) закони розподілу випадкових величин та ; 3) функцію розподілу ; 4) функції розподілу та ; 5) ; 6) та ; 7) та ; 8) ; 9) .
Розв’язання. 1) Параметр а знаходимо з умови , тобто
, або .
2) Знайдемо значення
, ,
і запишемо ряд розподілу випадкової величини
0,24 | 0,55 | 0,21 |
Аналогічно знаходимо
, ,
і запишемо ряд розподілу випадкової величини
–1 | |||
0,44 | 0,35 | 0,21 |
3) Використовуючи формулу , знайдемо двомірну функцію розподілу , , , , ,
, ,
,
,
,
.
4) Скориставшись законами розподілу випадкових величин та , знайдемо та :
, ,
, ;
, ,
, .
5)
.
6) Для обчислення та скористаємось рядами розподілу випадкових величин та :
,
.
7) Обчислюємо дисперсії випадкових величин та :
8) Для обчислення коефіцієнта кореляції необхідно спочатку знайти , та :
, ,
.
Підставивши отримані значення в формулу, знайдемо коефіцієнт кореляції .
9) . Обчислимо значення умовних ймовірностей :
, , .
Знайдемо умовне математичне сподівання
.
Задача 2. Дискретна двомірна випадкова величина задана законом розподілу:
–2 | –1 | |||
0,03 | 0,07 | 0,25 | 0,08 | |
0,04 | 0,05 | 0,1 | 0,15 | |
0,02 | 0,01 | 0,2 |
Знайти: 1) закони розподілу випадкових величин та ; 2) функцію розподілу ; 3) функції розподілу та ; 4) .
ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ 14. ДВОВИМІРНА НЕПЕРЕРВНА
ВИПАДКОВА ВЕЛИЧИНА
Задача. Двовимірна випадкова величина має щільність розподілу в області і поза областю.
Знайти: 1) параметр а; 2) ймовірність потрапити в область .
Розв’язання. 1) Параметр а знаходимо з умови, що , тобто
.
Звідки .
2) .
Задача. Двовимірна випадкова величина має щільність розподілу в прямокутній області і по за областю.
Знайти: 1) функцію розподілу ; 2) та ; 3) та ; 4) .
Розв’язання. 1) За означенням , тоді якщо або ;
, якщо i якщо , .
2) Для того щоб знайти та потрібно визначити та . Знайдемо ці щiльностi розподiлiв за формулами: , .
,
.
Математичні сподівання знаходимо за формулами
,
.
3) ,
.
4) Для знаходження коефiцiєнта кореляцiï спочатку обчислимо , та
.
, .
Тодi .
ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ 15. СТАТИСТИЧНІ ОЦІНКИ
ПАРАМЕТРІВ РОЗПОДІЛУ
Приклад. За заданим дискретним статистичним розподілом вибірки
X = xi | –6 | –4 | –2 | |||
ni | ||||||
Wi | 0,05 | 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,4 | 0,1 |
потрібно:
1. Побудувати F *(x) і зобразити її графічно;
2. Накреслити полігони частот і відносних частот.
Розв’язання. Згідно з означенням та властивостями F *(x) має такий вигляд:
Графічне зображення F *(x) подано на рис. 106.
Рис. 106
Полігони частот та відносних частот зображено на рис.107, 108.
Рис. 107
Рис. 108
Приклад. За заданим статистичним розподілом вибірки
X = xi | 2,5 | 4,5 | 6,5 | 8,5 | 10,5 |
ni |
потрібно:
1) обчислити , , ;
2) знайти Mo*, Me*;
3) обчислити R, V.
Розв’язання. Оскільки , то згідно з формулами (354), (357), (358) дістанемо:
.
Для обчислення визначається
Тоді .
= 5,16.
= 2,27.
Mo* = 6,5; 8,5.
Отже, наведений статистичний розподіл вибірки буде двомодaльним. Me* = 6,5, оскільки варіанта х = 6,5 поділяє варіаційний ряд 2,5; 4,5; 6,5; 8,5; 10,5 на дві частини: 2,5; 4,5 і 8,5; 10,5, які мають однакову кількість варіант.