Смекни!
smekni.com

. Введем обозначения событий: деталь окажется бракованной; события деталь изготовлена соответственно первым, вторым или т (стр. 2 из 3)

2) Вероятность каждого отдельного исхода можно подсчитать по формуле произведения вероятностей независимых событий. Например, вероятность появления комбинации:

равна
. Очевидно, что вероятности остальных комбинаций равны также
.

Поскольку все исходы являются несовместными событиями, то вероятность, что событие

в
испытаниях появится ровно
раз:
.

Определение 2. Числа

называются биномиальными вероятностями.

Пример 1. Для контроля качества из партии деталей отбирается 5 деталей. Партия бракуется, если в выборке хотя бы две бракованные детали. Найти вероятность того, что партия будет забракована, если каждая деталь может оказаться бракованной с вероятностью 0,01.

Решение. Найдем вероятность того, что в выборке из 5 деталей будет не более одной бракованной детали:

.

Тогда вероятность того, что партия будет забракована:

.

Если каждое испытание имеет

исходов, вероятности которых
,
, то вероятность того, что в
испытаниях первый исход появится
раз, второй исход появится
раз и т.д. определится по формуле:

. (1.20)

Доказательство формулы аналогично случаю двух исходов.

1.7.2 Наивероятнейшее число успехов.

Определение 3. Число успехов

, которому соответствует наибольшая вероятность в испытаниях по схеме Бернулли, называется наивероятнейшим числом успехов.

Для нахождения

исследуем поведение биномиальных вероятностей
с ростом
. Найдем отношение:

будет больше
, если их отношение будет больше единицы, то есть когда
. Таким образом, с ростом
последовательность вероятностей
будет возрастать до тех пор, пока
. Kак только
станет больше, чем
последовательность
начнет убывать. Если существует
такое, что
, то в этом случае существуют два значения случайной величины обладающие наибольшей вероятностью
и
, так как при этом
. Если нет такого значения
, то значением, обладающим наибольшей вероятностью, будет последнее значение, для которого
, то есть в этом случае наивероятнейшее число успехов
. Наивероятнейшее число успехов может совпасть с первым значением
, либо с последним
, соответственно последовательность
будет либо убывающей, либо возрастающей.

1.7.3 Локальная и интегральная формулы Муавра-Лапласа. Формула Пуассона.

При больших значениях

и
вычисление вероятностей по формуле Бернулли (1.19) представляет значительные трудности. В этих случаях для подсчета биномиальных вероятностей используют приближенные формулы.

1. Локальная формула Муавра-Лапласа. Вероятность того, что в

испытаниях по схеме Бернулли “успех” наступит ровно
раз при
приближенно равна:

, где
,
(1.21)

2. Интегральная формула Муавра-Лапласа. Вероятность того, что в

испытаниях по схеме Бернулли “успех” наступит не менее
раз и не более
раз, при
приближенно равна:

, (1.22)

где

- функция Лапласа,
,
.

Функция Лапласа является табулированной функцией. При использовании таблиц следует учитывать, что

,
.

Пример 2. Монета подбрасывается 1000 раз. Найти вероятность того, что орел появится не менее 480 раз и не более 520 раз.

Решение. По условию

,
,
,
,
. Воспользуемся интегральной формулой Муавра-Лапласа. Вычислим
и
:

,
.

По таблице функции Лапласа находим

и, учитывая нечетность функции Лапласа, находим искомую вероятность:

.

Если вероятность успеха в одном испытании мала (

), лучше вместо формулы (1.21) использовать приближенную формулу Пуассона, дающую в этом случае меньшую погрешность.

3. Формула Пуассона. Вероятность того, что в

испытаниях по схеме Бернулли “успех” наступит ровно
раз при
и
приближенно равна: