Решение:
а) Найдём параметр . Из условия, что и значения данной случайной величины заключены в промежутке , то
, откуда ;
б) Найдём функцию распределения.
Из свойства функции плотности имеем: .
Рассмотрим три интервала.
При .
.
При .
При .
Таким образом,
в) Найдём вероятность попадания случайной величины в интервал
(4; 6).
г) Найдём математическое ожидание M (X) и дисперсию D (X):
д) построим графики функций f(x) и F(x).
Ответ: а) . б)
в) ; г)
Задача 8. Случайная величина имеет биномиальное распределение. Найти вероятность , если математическое ожидание , а дисперсия .
Решение: Для биномиального закона распределения имеем:
; .
Зная из условия, что математическое ожидание , а дисперсия
. Найдем из системы уравнений:
Делим одно уравнение на другое, получаем:
; а ; ; тогда .
Вероятность: .
По формуле Бернулли: Таким образом, получим:
Окончательно, имеем:
Ответ:
Задача 9. Случайные величины имеют равномерное, показательное и нормальное распределения соответственно. Найти вероятности , если у этих случайных величин математические ожидания и средние квадратические отклонения равны 3.
Решение:
1. Закон равномерного распределения имеет вид:
Найдём параметры и из условия: ; .
Зная, что математические ожидания и средние квадратические отклонения равны 3, найдем и :
Решим систему уравнений:
, получим:
Так как предполагается, что , то .
Определяем искомую вероятность:
2. Показательное распределение имеет вид:
Для показательного распределения: ; . Тогда .
3. Вероятность попадания в заданный интервал нормального распределённой случайной величины определяется как:
.
Здесь . Тогда
где функция Лапласа определяется по таблицам.
Ответ: 1. 2.
3.
Задача 10. Выборка Х объемом измерений задана таблицей:
- результаты измерений; частоты, с которыми встречаются значения ; .
а) Построить полигон относительных частот ;
б) вычислить среднее выборочное , выборочную дисперсию и среднее квадратическое отклонение ;
в) по критерию проверить гипотезу о нормальном распределении генеральной совокупности при уровне значимости.
Решение:
а) Построить полигон относительных частот.
0,6 | 1,2 | 1,8 | 2,4 | 3,6 | 4,2 | ||
Вычисляя относительные частоты: , получаем:
0,6 | 1,2 | 1,8 | 2,4 | 3,6 | 4,2 | ||
0,05 | 0,13 | 0,25 | 0,25 | 0,19 | 0,10 | 0,03 |
остроим полигон относительных частот.
ычислить среднее выборочное, выборочную дисперсию и среднее квадратическое отклонение.
Для вычисления ; ; воспользуемся методом произведений. Введём условные варианты: , где - значение , которому соответствует наибольшая частота, , шаг выборки - .
Тогда, вычисляя , получим условный ряд:
0,6 | 1,2 | 1,8 | 2,4 | 3,6 | 4,2 | ||
-3 | -2 | -1 | |||||
Для этого ряда составим расчётную таблицу:
-3 | -15 | ||||
-2 | -26 | ||||
-1 | -25 | ||||
-18 |
Проверка:
272=272.
Найдём теперь условные характеристики:
Возвращаясь к исходному вариационному ряду, с помощью равенств получаем: