Наивероятнейшее число успехов

Биномиальное распределение (распределение по схеме Бернулли) позволяет, в частности, установить, какое число появлений события А наиболее вероятно. Формула для наиболее вероятного числа успехов Наивероятнейшее число успехов - student2.ru (появлений события) имеет вид:

Наивероятнейшее число успехов - student2.ru

Так как Наивероятнейшее число успехов - student2.ru , то эти границы отличаются на 1. Поэтому Наивероятнейшее число успехов - student2.ru , являющееся целым числом, может принимать либо одно значение, когда Наивероятнейшее число успехов - student2.ru целое число ( Наивероятнейшее число успехов - student2.ru ) , то есть когда Наивероятнейшее число успехов - student2.ru (а отсюда и Наивероятнейшее число успехов - student2.ru ) нецелое число, либо два значения, когда Наивероятнейшее число успехов - student2.ru целое число.

Пример. При автоматической наводке орудия вероятность попадания по быстро движущейся цели равна 0,9. Найти наивероятнейшее число попаданий при 50 выстрелах.

Решение. Здесь Наивероятнейшее число успехов - student2.ru . Поэтому имеем неравенства:

Наивероятнейшее число успехов - student2.ru

Следовательно, Наивероятнейшее число успехов - student2.ru .

Пример. Данные длительной проверки качества выпускаемых стандартных деталей показали, что в среднем брак составляет 7,5%. Определить наиболее вероятное число вполне исправных деталей в партии из 39 штук.

Решение. Обозначая вероятность выпуска исправной детали через Наивероятнейшее число успехов - student2.ru , будем иметь Наивероятнейшее число успехов - student2.ru и Наивероятнейшее число успехов - student2.ru (получение бракованной детали и получение исправной детали — события противоположные). Так как здесь n=39, то искомое число можно найти из неравенств:

Наивероятнейшее число успехов - student2.ru

Отсюда наивероятнейшее число исправных деталей равно 36 или 37.

Неравенства для наивероятнейшего числа успехов Наивероятнейшее число успехов - student2.ru позволяют решить и обратную задачу: по данному Наивероятнейшее число успехов - student2.ru и известному значению р определить общее число n всех испытаний.

Пример. При каком числе выстрелов наивероятнейшее число попаданий равно 16, если вероятность попадания в отдельном выстреле составляет 0,7?

Решение. Здесь Наивероятнейшее число успехов - student2.ru .

Составляем неравенства

Наивероятнейшее число успехов - student2.ru ,

откуда

Наивероятнейшее число успехов - student2.ru и Наивероятнейшее число успехов - student2.ru

Таким образом, число всех выстрелов здесь может быть 22 или 23.

Формула Пуассона

При большом числе испытаний n и малой вероятности р формулой Бернулли пользоваться неудобно, например, Наивероятнейшее число успехов - student2.ru вычислить трудно. В этом случае для вычисления вероятности того, что в n испытаниях (n – велико) событие произойдет k раз, используют формулу Пуассона:

Наивероятнейшее число успехов - student2.ru – среднее число появлений события в n испытаниях.

Эта формула дает удовлетворительное приближение для Наивероятнейшее число успехов - student2.ru и Наивероятнейшее число успехов - student2.ru . При больших Наивероятнейшее число успехов - student2.ru рекомендуется применять формулы Лапласа (Муавра-Лапласа). Cобытия, для которых применима формула Пуассона, называют редкими, так как вероятность их осуществления очень мала (обычно порядка 0,001-0,0001).

Пример. Устройство состоит из 1000 элементов, работающих независимо один от другого. Вероятность отказа любого элемента в течении времени Т равна 0,002. Найти вероятность того, что за время Т откажут ровно три элемента.

Решение. По условию дано: Наивероятнейшее число успехов - student2.ru .

Искомая вероятность

Наивероятнейшее число успехов - student2.ru

Пример. Завод отправил на базу 500 изделий. Вероятность повреждения изделия в пути 0,004. Найти вероятность того, что в пути повреждено меньше трех изделий.

Решение. По условию дано: Наивероятнейшее число успехов - student2.ru .

По теореме сложения вероятностей

Наивероятнейшее число успехов - student2.ru

Пример. Магазин получил 1000 бутылок минеральной воды. Вероятность того, что при перевозке бутылка окажется разбитой, равна 0,003. Найти вероятность того, что магазин получит более двух разбитых бутылок.

Решение. По условию дано: Наивероятнейшее число успехов - student2.ru .

Получаем:

Наивероятнейшее число успехов - student2.ru

Наши рекомендации