02_Биномиальное распределение 2 (1120083)
Текст из файла
Биномиальное распределение
Повторение опытов. Ф-ла Бернулли
Один и тот же опыт, в кот. Соб А может появиться с вероятностью р или не появиться с вероятностью q, повторяется N раз. Опыты независимы, т.е. исход каждого их них не влияет на исходы остальных.
Это повторение опытов по схеме Бернулли.
Например: монета бросается 10 раз. N=10. В каждом из бросании соб А – появление герба может появиться с р=1/2 и не появиться с q=1/2.
2) в группе 15 чел. Каждый из них может опоздать на урок с вер-ю р=0.01 и не опоздать с q=0.99. опыт проводится 15 раз N=15.
Рассматривается с.в. Х – число появление соб А при N опытах. Возможные значения {0,1,2,…N}.Это дискретная с.в. Вер-ть каждого из возможных значений подсчитывается по ф-ле Бернулли:
Ф-ла (1) задает ряд распределения.
Вывод ф-лы Бернулли: Подсчитаем вер-ть того, что событие появится ровно К раз. Это значит, что в К опытах событие появилось, а в (N - K) не появилось. Вер-ть любого из таких вариантов = (pk q n-k).Число таких вариантов определяется выбором из N номеров опытов тех К номеров, в которых событие появлялось, т.е. СkN .Перемножив эти кол-ва вариантов, получаем ф-лу Бернулли.
Например: Найти вер-ть того, что при пяти бросаниях кубика цифра «6» появится: а) ровно 3 раза;
Б) не менее 2-х раз.
Опыт – бросание кубика.
Число повторений N=5.
Соб.А – появление «6» в одном бросании.
р=Р(А)=1/6
q=Р(Ǎ)=5/6
к – интересующее нас число повторений.
А) Р5(3) = С53 (1/6)3(5/6)2 =
= 10
Б) Р5(К 2) = Р5(2)+ Р5(3)+ Р5(4)+ Р5(5) = 1 - Р5(К<2)=1 – [Р5(0)+ Р5(1)]=
Анализ распределения.
-
mx - ?, Dx - ?
Теорема. Математическое ожидание и дисперсия биномиального распределения равна:
Доказательство.
Рассматривается с.в. х – число появления событий в серии из N опытов. Представим ее в виде суммы с.в.
X=x1+x2+…+xn (3)
С.в. xi – число появлений событий при одном I-том опыте. Ряд распределения для нее:
xi | 0 | 1 |
pi | q | p |
Пользуемся свойствами математического ожидания и дисперсии:
-
σх - ?
-
m0 - ?
В данном распределении m0 – это найвероятнейшее число появлений событий А. Найдем ее из системы неравенств:
q p
Np
На интервале p+q=1 может быть одно целое число или два целых числа, если они попадают на края интервала. В этом случае их вероятности будут равны.
Например. Найти найвероятнейшее число выпадений «6» при восьми бросках кубика.
Опыт – бросание кубика N=8
Событие А – выпадение «6» в одном опыте ,
m0=1 - найвероятнешее число выпадений «6» при восьми бросках кубика.
Найти вероятность того, что при 50 бросках монеты герб появится в половине случаев.
Опыт – бросание монет. N=50
Событие А – выпадение герба в одном бросании. ,
Замечание. В биноминальном распределении при большом числе опытов N пользоваться формулой Бернулли сложно (теряется точность расчетов). Поэтому используются т.н. предельные случаи биноминального распределения:
-
распределение Пуассона;
-
нормальное распределение.
Какова вероятность того, что при 5 бросаниях кубика цифра «6» появится не менее 3 раз.
Это задача на повторение опытов.
Опыт : бросание кубика ; Число повторений опыта : n = 5;
Событие A - выпадение цифры «6» (в одном бросании).
p = P(A) = 1/6; q = 1 - p = 5/6 ;
Вероятность того, что событие появится k раз, подсчитывается по формуле Бернулли :
Пользуемся этой формулой :
Какова вероятность того, что при 50 бросаниях монеты герб появится не более 15 раз.
Это задача на повторение опытов.
Опыт : бросание монеты ; Число повторений опыта : n = 50;
Событие A - появление герба (в одном бросании).
p = P(A) = 1/2; q = 1 - p = 1/2 ;
Вероятность того, что событие появится k раз, подсчитывается по формуле Бернулли :
Однако, при большом числе опытов ( > 25-30) вместо формулы Бернулли надо брать ее предельные случаи.
Посчитываем математическое ожидание и дисперсию случайной величины X - числа выпадений герба при 50 бросаниях монеты :
Дисперсия больше 9, и это значит что надо пользоваться формулами нормального распределения:
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.