Локальная формула муавра-лапласа

В рамках схемы Бернулли при большом числе n независимых испытаниях использовать формулу Бернулли нецелесообразно. В этих ситуациях используют локальную формулу Муавра-Лапласа.

Локальная теорема Муавра-Лапласа. Вероятность того, что в n независимых испытаниях (чем больше n, тем точнее), в каждом из которых может наступить некоторое событие локальная формула муавра-лапласа - student2.ru с одной и той же вероятностью локальная формула муавра-лапласа - student2.ru ( локальная формула муавра-лапласа - student2.ru ) или не наступить с вероятность локальная формула муавра-лапласа - student2.ru событие локальная формула муавра-лапласа - student2.ru наступит m, приближенно равна:

локальная формула муавра-лапласа - student2.ru где локальная формула муавра-лапласа - student2.ru локальная формула муавра-лапласа - student2.ru

Функция локальная формула муавра-лапласа - student2.ru является четной, следовательно, локальная формула муавра-лапласа - student2.ru Таблица значений функции локальная формула муавра-лапласа - student2.ru для положительных значений аргумента локальная формула муавра-лапласа - student2.ru приведена в приложении. Эту формулу называют локальной формулой Муавра-Лапласа или локальной формулой Лапласа.

Пример 1. Найти вероятность того, что событие локальная формула муавра-лапласа - student2.ru наступит ровно 70 раз в 243 испытаниях, если вероятность появления этого события в каждом испытании равна 0,25.

По условию задачи локальная формула муавра-лапласа - student2.ru локальная формула муавра-лапласа - student2.ru локальная формула муавра-лапласа - student2.ru и локальная формула муавра-лапласа - student2.ru Так как значение локальная формула муавра-лапласа - student2.ru велико, воспользуемся локальной формулой Муавра-Лапласа:

локальная формула муавра-лапласа - student2.ru

В таблице значений функции локальная формула муавра-лапласа - student2.ru (Приложение) найдем локальная формула муавра-лапласа - student2.ru и подставим в локальную формулу Муавра-Лапласа. Искомая вероятность локальная формула муавра-лапласа - student2.ru
Пример 2. Найти вероятность того, что событие локальная формула муавра-лапласа - student2.ru наступит ровно 1400 раз в 2400 испытаниях, если вероятность появления этого события в каждом испытании равна 0,6.

По условию задачи локальная формула муавра-лапласа - student2.ru локальная формула муавра-лапласа - student2.ru локальная формула муавра-лапласа - student2.ru и локальная формула муавра-лапласа - student2.ru Так как значение локальная формула муавра-лапласа - student2.ru велико, воспользуемся локальной формулой Муавра-Лапласа:

локальная формула муавра-лапласа - student2.ru

Так как функция локальная формула муавра-лапласа - student2.ru является четной, следовательно, локальная формула муавра-лапласа - student2.ru В таблице значений функции локальная формула муавра-лапласа - student2.ru (Приложение) найдем локальная формула муавра-лапласа - student2.ru и подставим. Искомая вероятность локальная формула муавра-лапласа - student2.ru

Интегральная формула Муавра-Лапласа

Интегральная теорема Муавра-Лапласа. Вероятность того, что в n независимых испытаниях (чем больше n, тем точнее), в каждом из которых может наступить некоторое событие локальная формула муавра-лапласа - student2.ru с одной и той же вероятностью локальная формула муавра-лапласа - student2.ru ( локальная формула муавра-лапласа - student2.ru ) или не наступить с вероятность локальная формула муавра-лапласа - student2.ru событие локальная формула муавра-лапласа - student2.ru наступит не менее локальная формула муавра-лапласа - student2.ru и не более локальная формула муавра-лапласа - student2.ru раз, приближенно равна:

локальная формула муавра-лапласа - student2.ru

где локальная формула муавра-лапласа - student2.ru − функция Лапласа.

Функция локальная формула муавра-лапласа - student2.ru является нечетной, следовательно, локальная формула муавра-лапласа - student2.ru Таблица значений функции локальная формула муавра-лапласа - student2.ru для положительных значений аргумента локальная формула муавра-лапласа - student2.ru приведена в приложении.

Эту формулу называют интегральной формулой Муавра-Лапласа или интегральной формулой Лапласа.

Пример 1. Найти вероятность того, что событие локальная формула муавра-лапласа - student2.ru наступит не менее 75 и не более 90 раз в 100 испытаниях, если вероятность появления этого события в каждом испытании равна 0,8.

По условию задачи локальная формула муавра-лапласа - student2.ru локальная формула муавра-лапласа - student2.ru , локальная формула муавра-лапласа - student2.ru локальная формула муавра-лапласа - student2.ru и локальная формула муавра-лапласа - student2.ru Так как значение локальная формула муавра-лапласа - student2.ru велико, воспользуемся интегральной формулой Муавра-Лапласса:

локальная формула муавра-лапласа - student2.ru локальная формула муавра-лапласа - student2.ru

Учитывая нечетность функции локальная формула муавра-лапласа - student2.ru т. е. локальная формула муавра-лапласа - student2.ru найдем в таблице значений локальная формула муавра-лапласа - student2.ru (Приложение) локальная формула муавра-лапласа - student2.ru локальная формула муавра-лапласа - student2.ru и подставим. В результате получим:

локальная формула муавра-лапласа - student2.ru

Формула Пуассона

Теорема Пуассона. При неограниченном увеличении числа n независимых испытаниях ( локальная формула муавра-лапласа - student2.ru ), в каждом из которых может наступить некоторое событие локальная формула муавра-лапласа - student2.ru с одной и той же вероятностью локальная формула муавра-лапласа - student2.ru , стремящейся к нулю ( локальная формула муавра-лапласа - student2.ru ), при этом локальная формула муавра-лапласа - student2.ru , вероятность того, что событие локальная формула муавра-лапласа - student2.ru наступит m, приближенно равна:

локальная формула муавра-лапласа - student2.ru

Формулу называют формулой Пуассона. Эта приближенная формула дает незначительные погрешности, если локальная формула муавра-лапласа - student2.ru Значения функции Пуассона локальная формула муавра-лапласа - student2.ru находят в таблице, приведенной в Приложении, на пересечении соответствующих значений локальная формула муавра-лапласа - student2.ru и локальная формула муавра-лапласа - student2.ru

Пример 1. Известно, что на 10000 выпущенных деталей приходится 10 бракованных. Какова вероятность того, что четыре случайно выбранные детали окажутся бракованными?

По условию задачи локальная формула муавра-лапласа - student2.ru локальная формула муавра-лапласа - student2.ru Вероятность случайного выбора бракованной детали локальная формула муавра-лапласа - student2.ru Так как значение локальная формула муавра-лапласа - student2.ru велико, а локальная формула муавра-лапласа - student2.ru − мало и локальная формула муавра-лапласа - student2.ru , воспользуемся формулой Пуассона и найдем значение функции Пуассона из таблицы для значений локальная формула муавра-лапласа - student2.ru и локальная формула муавра-лапласа - student2.ru

локальная формула муавра-лапласа - student2.ru

Случайные величины

Наши рекомендации