Решение:
Обозначим через сумму числа очков, которые выпадут на всех гранях, через
– число выпавших очков на грани
-й кости. Тогда, очевидно,
Следовательно,
(*)
Очевидно, все величины имеют одинаковое распределение, а, следовательно, одинаковые числовые характеристики и, в частности, одинаковые математические ожидания, т.е.
.
В силу (*) получим
(**)
Таким образом, достаточно вычислить математическое ожидание величины ,т.е. математическое ожидание числа очков, которые могут выпасть на первой кости. Для этого напишем закон распределения
:
Найдем
(***)
Подставив (***) в (**), окончательно получим
Отдел технического контроля проверяет изделия на стандартность. Вероятность того, что изделие стандартно, равна 0,9. В каждой партии содержится пять изделий. Найти математическое ожидание дискретной случайной величины X — числа партий, в каждой из которых окажется ровно четыре стандартных изделия,— если проверке подлежит 50 партий.
Решение:
Математическое ожидание дискретной случайной величины равно произведению числа испытаний на вероятность появления события.
В данном случае можно использовать формулу Бернулли
В данной задаче, по условию, ,
,
,
Находим вероятность
Так как проверяется 50 партий, то найденную вероятность нужно умножить на 50
Получаем
№201 Доказать:
1), если ;
2)
, если
.
Решение:
1)
Что и требовалось доказать.
2) Что и требовалось доказать.
№202 События ,
,…,
несовместны и образуют полную группу; вероятности появления этих событий соОтветственно равны
,
,…,
. Если в итоге испытания появляется событие
(i=1, 2, …,n), то дискретная случайная величина
принимает возможное значение
, равное вероятности
появления события
. Доказать, что математическое ожидание случайной величины
имеет наименьшее значение, если вероятности всех событий одинаковы.
Решение:
Возможные значения величины по условию равны вероятности
событий
; вероятность возможного значения
, очевидно, также равна
. Таким образом,
имеет следующее распределение:
Найдем математическое ожидание:
(*)
Рассматриваемые события образуют полную группу, поэтому:
.
Из дифференциального исчисления известно, что если сумма независимых переменных постоянна, то сумма квадратов этих переменных имеет наименьшее значение в случае равенства переменных. Применительно к рассматриваемой задаче это означает: сумма (*), т. е. математическое ожидание М (X), имеет наименьшее значение, если вероятности всех событий, образующих полную группу, равны между собой, что и требовалось доказать.