Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях

Целью каждого практического занятия является освоение приемов решения конкретных задач для каждого раздела теории вероятностей.

Задачи берутся из сборников задач по теории вероятностей и математической статистики, таких авторов, как А.А.Свешников, Е.С.Вентцель и др., рекомендованных Министерством образования.

При решении задач требуется записать номер решаемой задачи и делать письменную запись текста задачи. Далее фиксируется подробный ход решения задачи с указанием используемых теорем и применяемых законов распределения вероятностей, а также применяемых правил из высшей математики. Ответ сравнивается с ответом,
приводимым в сборниках задач.

1.Непосредственный подсчет вероятностей.

В партии из Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru изделий Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru бракованных. Определить вероятность того, что среди выбранных наудачу для проверки Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru изделий ровно Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru окажутся бракованными.

Решение. Число возможных способов взять Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru изделий из Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru равно Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru . Благоприятствующими являются случаи, когда из общего числа Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru бракованных изделий взято Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru (это можно сделать Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru способами), а остальные Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru - Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru изделий не бракованные ( это можно сделать Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru способами. Поэтому число благоприятствующих случаев равно Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru . Искомая вероятность равна

Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru .

2. Геометрические вероятности.

В любые моменты промежутка времени Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru равновозможны поступления в приемник двух сигналов. Приемник будет забит, если разность между моментами поступления сигналов будет меньше Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru . Определить вероятность того, что приемник будет забит.

Решение. Пусть Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru и Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru - моменты поступления сигналов в приемник.

Областью возможных значений Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru , Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru является квадрат площадью Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru . Приемник будет забит, если Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru . Данная область лежит между прямыми Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru и Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru . Ее площадь равна Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru , поэтому искомая вероятность равна

Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru .

3. Теорема умножения вероятностей.

Определить вероятность того, что выбранное наудачу изделие является первосортным, если известно, что 4% всей продукции являются браком, а 75% не бракованных изделий удовлетворяют требованиям первого сорта.

Решение. Пусть событие А состоит в том, что выбранное изделие не бракованное, а событие В – выбранное изделие первосортное. Тогда вероятность Р(А) = 1-0,04 = 0,96, а условная вероятность Р(В/А) = 0,75. Искомая вероятность равна вероятности произведения двух событий АВ: Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru =Р(АВ) = 0,96×0,75 = 0,72.

4. Теорема сложения вероятностей.

Ведется стрельба по самолету, уязвимыми агрегатами которого являются два двигателя и кабина пилота. Для того, чтобы поразить самолет, достаточно поразить оба двигателя вместе или кабину пилота. Вероятность поражения первого двигателя равна Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru , второго двигателя Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru , кабины пилота Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru . Найти вероятность того, что самолет будет поражен.

Решение. Событие А – поражение самолета есть сумма двух совместных событий: Д – поражение обоих двигателей и К – поражение кабины. Следовательно, Р(А) = Р(Д)+Р(К)-Р(ДК) = Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru + Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru - Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru .

5. Формула полной вероятности.

Прибор может работать в двух режимах: нормальном и не нормальном. Нормальный режим наблюдается в 80% всех случаев работы прибора, а не нормальный – в 20%. Вероятность выхода прибора из строя в нормальном режиме равна 0,1, а в не нормальном – 0,7. Найти полную вероятность выхода прибора из строя.

Решение. В соответствии с формулой полной вероятности искомая вероятность равна Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru = 0,8×0,1+0,2×0,7=0,22.

6. Формула Байеса.

В группе из 10 студентов, пришедших на экзамен, 3 отличника, 4 хорошиста, 2 троечника и 1 двоечник. В экзаменационных билетах имеется 20 вопросов. Отличник может ответить на все вопросы, хорошо подготовленный может ответить на 16 вопросов, троечник – на10, двоечник – на 5. Вызванный наугад студент ответил на три произвольно заданных вопроса. Найти вероятность того, что этот студент отличник.

Решение. Выдвигаем четыре гипотезы: Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru студент отличник; Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru студент хорошист; Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru студент троечник; Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru студент двоечник. До опыта: Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru ; Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru ; Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru ; Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru . Событие А – это то, что вызванный студент ответил на три вопроса. Условная вероятность этого события равна

Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru ; Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru ; Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru ; Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru . После опыта, применяя формулу Байеса, имеем:

Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru .

Для сравнения вычислим вероятность, что отвечавший студент был двоечник:

Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях - student2.ru .

Наши рекомендации