1629215821-cc57de1771f9fcf148c7b78f76a4ecbb (845956), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Заданы вероятности четырех событий, образующих полную группу: /?, ==Р (^i) = 0,15, р^ = Р(А^ = 0,Ы\Р з = Я ( Л з ) - 0 , 0 5 , р, = Я(Л,)=0,16.Разыграть 10 испытаний, в каждом из которых появляется одно из рассматриваемых событий.У к а з а н и е . Принять для определенности случайные числа:0,37; 0,54; 0,20; 0,48; 0,05; 0,64; 0,89; 0,47; 0,42; 0.96.685. С о б ы т и я А и В н е з а в и с и м ы и совместны. Р а з ы г р а т ь четыре и с п ы т а н и я , в к а ж д о м и з к о т о р ы х в е р о я т ность п о я в л е н и я с о б ы т и я А р а в н а 0 , 7 , а с о б ы т и яВ—0,4.Р е ш е н и е .
Возможны четыре исхода испытания:Ai=AB,причем в силу независимости событий Р{АВ) = Р {А)ХXP(fi) = 0,7 0,4 = 0,28;Л2 = Л 5 , причем Р ( А ^ ) = 0,7 0,6 = 0,42;As = AB^ причем Р(Л^5) = 0 , 3 0 , 4 = 0,12;А^=^АВ, причем Р ( У 4 В ) = 0,3*0,6 = 0,18.Таким образом, задача сведена к разыгрыванию полной группычетырех событий: Ai с вероятностью Pi = 0,28, А2 с вероятностьюР2 = 0,42, As с вероятностью Рз = 0,12, А4 с вероятностью Р4=^0,\8,Эта задача в соответствии с правилом настоящего параграфасводится к разыгрыванию дискретной случайной величины X с законом распределенияXрI0,2820,4230,1240,18Выберем из таблицы приложения 9 четыре случайных числа,например 0,32; 0,17; 0,90; 0,05.296Используя правило § 1, легко найдем искомую последовательность результатов четырех испытаний: Лг, Лх, А^, Ai.686.
События А и В независимы и совместны. Разыграть пять испытаний, в каждом из которых вероятностьпоявления события А равна 0,6, а события В—0,8.У к_а 3 а н и^. Составить полную группу событий: Ai = AB,А2 = АВу А^ = АВ, А4 = АВ; для определенности принять случайныечисла: 0,69; 0,07; 0,49; 0,41; 0,38.687. События А, В И С независимы и совместны. Разыграть пять испытаний, в каждом из которых вероятностьпоявления события А равна 0,6, события В — 0,2, события С —0,4.У к а з а н и е .
Составить полную группу событии: А^ = АВС^^2^ ABC. Лз = Л"вС, Л4 = ЛВС, Лб = Л5С, Ав=АВС,Ат = АВС,As = АВСу для определенности принять случайные числа: 0,541;0,784; 0,561; 0,180; 0.993.688. События А и В зависимы и совместны. Разыгратьпять испытаний, в каждом из которых заданы вероятности: Р(Л) = 0,5, P(fi) = 0,6, Р ( Л Б ) = 0,2.У к а з а н и е . Составить полную группу событий: i4i = ЛВ,Л 2 = А в , Л з = Л 5 , Л4="ЛЖ Учесть, что Р{Л2) = Р (/!) —Р (ЛВ),Р{А^)=Р(В)^Р(АВ),Р ( Л 4 ) = 1 - [ Р ( Л 1 ) + Р(>42) + Р(Лз)Ь Дляопределенности принять случайные числа: 0,66; 0,06; 0,57; 0,47; 0,17.§ 3.Разыгрывание непрерывной случайной величиныИзвестна функция распределения F (х) непрерывной случайнойвеличины X.
Требуется разыграть X, т. е. вычислить последовательность возможных значений д:/(/== 1, 2, . . . ) .А. Метод обратных функций. Правило 1. Для того чтобы разыграть возможное значение Х( непрерывной случайной величины X,зная ее функцию распределения F (х), надо выбрать случайное число fi, приравнять его функции распределения и решить относительно Х{ полученное уравнение F(xi) = ri,Если известна плотность вероятности / (х), т используют правило 2.Правило 2. Для того, чтобы разыграть возможное значение дг/непрерывной случайной величины X, зная ее плотность вероятностиf (х), надо выбрать случайное число г/ и решить относительно х/уравнение'|J /(x)dx = r/,— 00297или уравнениеJ/Wdx = fhаg^ а—наименьшее конечное возможное значение X»Б.
Метод суперпозиции. Правило 3. Для того чтобы разыгратьвозможное значение случайной величины Х, функция распределениякоторойF(x)^C,Fr(x)+CtF2lx)+...+CnFn(x).где Fii(x)—функции распределения (Л=1, 2, ..., л). С* > О, Ci ++ Cj-f-...+C„ = I, надо выбрать два независимых случайных числаri и г^ и по случайному числу Гх разыграть возможное значениевспомогательной дискретной случайной величины Z (по правилу 1):Z \2 ... ярCiCf...С„Если окажется» что Z = ^, то решают относительно х уравнениеЗ а м е ч а н и е 1. Если задана плотность вероятности непрерывной случайной величины X в виде/ W = Ci/i (дг)+С2/, (x) + ... + Cnfn (X),где fk(x) — плотности вероятностей, коэффициенты С^ положительны,их сумма равна единице и если окажется, что Zs=zk, то решают (поправилу 2) относительно х/ уравнениеV fk(x)dx^r2или урав-— сопение \fk(x)dx:=r2.а689. Найти явную формулу для разыгрывания непрерывной случайной величины X, распределенной равномерно в интервале (а, Ь), зная ее функцию распределения F{x) = {x—a)/{b—a)(a<x<b).Р е ш е н и е .
В соответствии с правилом 1 приравняем заданную функцию распределения случайному числу г,-:(д:/—а)/(/>—в)==г/.Решив это уравнение относительно х/, получим явную формулудля^ разыгрывания возможных значений X: Х(= (Ь—а) /'|*+^*690. Разыграть четыре возможных значения непрерывной случайной величины X, распределенной равномерно в интервале (4, 14).298У к а з а н и е . Для определенности принять случайные числа:0,74; 0.02; 0,94; 0,36.691.
Найти явную формулу для разыгрывания непрерывной случайной величины X, распределенной по показательному закону, заданному функцией распределенияF(A:)=1—е-^^(л:>0).692. Найти явную формулу для разыгрывания непрерывной случайной величины, заданной плотностью вероятности f{x)=b/{l+axYв интервале [О, 1/(6—а)]; внеэтого интервала /(л:) = 0.Р е ш е н и е . Используя правило 2, напишем уравнениеорешив это уравнение относительно д:/, окончательно получимXi =ri/(b'-ari).693.
Разыграть пять возможных значений непрерывной случайной величины X, заданной плотностью вероятности /(л:)= 10/(1+2А:)^ В интервале (О, 1/8); вне этогоинтервалаf{x)^0.У к а з а н и е . Для определенности принять случайные числа:0,186; 0,333; 0,253; 0,798; 0,145.694. Найти явную формулу для разыгрывания равномерно распределенной случайной величины X, заданнойплотностью вероятности f{x) — 2 в интервале (0; 0,5);вне этого интервала f{x) = 0.695.
Разыграть пять возможных значений непрерывной равномерно распределенной случайной величины X,заданной плотностью вероятности /(л:) = 0,1 в интервале(0; 10); вне этого интервала f{x) = 0.У к а з а н и е . Для определенности принять случайные числа:0,690; 0,749; 0,413; 0,887; 0,637.696. Найти явную формулу для разыгрывания непрерывной случайной величины, распределенной по показательному закону, заданному плотностью вероятности/(л:) = Яе-^^ в интервале (О, оо); вне этого интервалаfix) = 0.697.
Разыграть пять возможных значений непрерывной случайной величины X, распределенной по показательному закону, заданному плотностью вероятности299/(jc) = 0,l е-**-'* в интервале (О, оо); вне этого интервалаУ к а з а н и е . Для определенности принять случайные числа:0,80; 0,33; 0,69; 0,45; 0,98.689. Найти явную формулу для разыгрывания непрерывной случайной величины X, распределенной по закону Вейбулла, заданного плотностью вероятности/(х) == (п/А:о)А:''-^е-^''/^« при л:>0; f{x) = 0 при х<0.699. Найти явную формулу для разыгрывания непрерывной случайной величины X, распределенной позакону Релея, заданного плотностью вероятности f(x) == XA:/a^)e-^V2a« при л:>0; f{x) = 0 при л: < 0.700. Найти явную формулу для разыгрывания непрерывной случайной величины X, заданной плотностьювероятности /(jc) = ^[l—(Kx)l2] в интервале (0;2/А,); внеэтого интервала f{x) = 0.701.
Разыграть четыре возможных значения непрерывной случайной величины X, заданной плотностью вероятности /(х)==1—х/2 в интервале (0; 2); вне этого интервала f(x) = 0.У к а з а н и е . Для определенности принять случайные числа:0,35; 0,96; 0,31; 0,53.702. Найти явную формулу для разыгрывания непрерывной случайной величины X, заданной плотностьювероятности /(л:) = (V2)sinjc в интервале (О, я); вне этогоинтервала /(х) = 0.703.
Найти явную формулу для разыгрывания непрерывной случайной величины X, заданной плотностьювероятности /(лг) = се-^*/(1—е-^^) в интервале (0,6); внеэтого интервала / (х) = 0.704. Найти методом суперпозиции явные формулыдля разыгрывания непрерывной случайной величины X,заданной функцией распределения F(x)=l — (7з)(2е"'2*++е~зх)(о<л:<оо).Р е ш е н и е . В соответствии с правилом 3 иредставим заданнуюфункцию в виде/^W = ( V 3 ) ( l - e - 3 ^ ) + ( V 3 ) ( l ~ e - 2 ^ ) .Функции, заключенные в, скобках, являются функциями распределения показательного закона, поэтому можно принять: Fi (х) = I —е"*^-^.Введем в рассмотрение вспомогательную дискретную случайнуювеличину Z с законом распределенияZ 12р 1/3 2/3300Выберем независимые случайные числа г^ и Гг- Разыграем Zпо случайному числу /-j, для чего по правилу § 1 построим частичные интервалы Aj—(О, ^/з) и Ag—(Va» О- Если Гх < 7з» то Z = l ;если /"li^Vs» то Z = 2.Итак, возможное значение X находят, решая относительно хуразнение1_е-ЗА: = ;.2^ если Гх < Vs.или1—е""^^ = Г2, если /'i ^ Vo»Решив эти уравнения, получим:д:=[ —1п(1—Г2)]/3, если r-i < 1/3;дг=[—.jn(l—/'2)]/2, если Г 1 ^ 1 / 3 .Приняв во внимание, что случайные величины /? и I —/? в интервале (О, 1) распределены одинаково, окончательно имеем болеепростые формулы:д^ = ( — 1пг2)/3, если Гх < 1/3,х={ — \пг2)/2, если /-1:^1/3.705.