Упражнение 5
Нормално разпределение
I. Кратки теоретични сведения.
1. Случайната величина има нормално разпределение с параметри а и .( ), ако
и ма плътност на разпределение .
Числени характеристики: , ,
Функция на разпределение на стандартната нормална величина :
, ,
Стойностите й определят лицето на защрихованата част на фиг.1 и за се вземат от таблица. За се използва формулата .
Формули за пресмятане на вероятностите на събития за величината :
, ,
II. Задачи
1. По технически пресмятания е изчислено, че дължината (d) на един машинен елемент трябва да бъде между 24 и 25 см. Ако се приеме, че дължината на детайла е нормално разпределена случайна величина с математическо очакване а=24,6 см и стандартно отклонение =0,4 см, да се намери какъв процент от изработените от завода машинни елементи имат дължини, излизащи извън границите, зададени от техническия проект.
(Забележка: Практически при x>5 функцията на разпределение на нормално разпределена величина има стойност 1).
Решение. Вероятността един елемент да има дължина в границите между 24 и 25 см е:
За отрицателни стойности имаме . Следователно,
Процентът на елементите, имащи дължини в границите между 24 и 25 см е . Тогава процентът на тези, които имат дължини извън границите, зададени от техническите пресмятания
100%-77,45%.=22,55%.
2. Завод произвежда плоско стъкло с дебелина на стъклото . Установено е, че 2% от продукцията е с дебелина не по-голяма от 2мм, а 5% - с дебелина с не по-малка от 3 мм. Да се намерят математическото очакване и дисперсията на величината .
Решение. От условието, че 2% от продукцията са стъкла с дебелина, по-малка от 2 мм следва, че ,
т.е. трябва да намерим квантила от ред 0,02 на стандартното нормално разпределение. Тъй като 0,02<0,5, то този квантил е отрицателно число (в таблицата всички стойности на са не-помалки от 0,5). Затова използваме, че . От таблицата намираме , Следователно, .
Аналогично, .
От таблицата . По този начин за неизвестните а и получаваме системата , решението на която е .
III. Задачи за самостоятелна работа
Вариант 1
-
Дадена е величината . Да се пресметне: a) , ; б) .
-
За нормално разпределената величина е известно, че и . Да се намери .
-
При производство на цимент се следи за издържливостта му на натиск, която е нормално разпределена велична с математическо очакване и средно квадратично отклонение . Да се пресметне произволно взето кубче цимент да издържи на налягане: а) по-голямо от ; б) по-малко от . Какъв процент от продукцията е първо качество, ако за това е необходимо циментът да издържа на налягане, по-високо от .
Вариант 2
-
Дадена е величината . Да се пресметне: a) , ; б) .
-
За нормално разпределената величина е известно, че и . Да се намери .
-
Машина разпределя течност в кутии като по проект количеството течност в кутия е 266 мл. Точността на машната гарантира отклонение 20мл. Кутии, съдържащи по-малко от 260 мл, се връщат за рециклиране. Какъв процент от кутиите се рециклират? Кутии, съдържащи повече от 300 мл не носят печалба. Какъв е процентът на такива кутии.
Вариант 3
-
Дадена е величината . Да се пресметне a) , ; б) .
-
За нормално разпределената величина е известно, че и . Да се намери .
-
Пакетира се брашно по 1 кг. Ако пакетът тежи по-малко от 990 гр или повече от 1050 гр, се разпакетира. Теглото на напълнените пакети е разпределено нормално със средно квадратично отклонение 20 гр. Да се определи дали да се закупи нова техника за пакетиране, ако е известно, че това е рентабилно, когато се разпакетира повече от 20% от продукцията
Вариант 4
-
Дадена е величината . Да се пресметне a) , ; б) .
-
За нормално разпределената величина е известно, че и . Да се намери .
-
Статистически изследвания са установили, че вероятността да чакаш при зъболекаря повече от 20 минути е 0,0239. Ако времето за чакане е нормално разпределено със средно квадратично отклонение 3,78 мин, каква е средната продължителност на чакане?
Вариант 5
-
Дадена е величината . Да се пресметне a) , ; б) .
-
За нормално разпределената величина е известно, че и . Да се намери .
-
Фабрика произвежда манометри. Проверява се точността на всеки произведен манометър като с него се премерва налягане, което е точно 3,5 атмосфери. Ако манометърът показва различие повече от 0,35 атмосфери, то манометътът се бракува. Предполагайки, че точността на произвежданите манометри е нормално разпределена случайна величина с математическо очакване 0 и средно квадратично отклонение 0,3, да се намери: а) какъв е процентът на стандартните манометри; б) каква е вероятността произволно взет за проверка манометър да отчете по-малко от 3,2 атмосфери.
Вариант 6
-
Дадена е величината . Да се пресметне a) , ; б) .
-
За нормално разпределената величина е известно, че и . Да се намери .
Отг. 0,04.
-
Батерии имат средна продължителност на работа 160 часа и средно отклонение 30 часа. Предполагайки, че продължителността на работа е нормално разпределена случайна велична, да се пресметне: а) процентът батерии, които работят между 150 и 180 часа; б) симетричният около средната продължителност интервал в който попада продължителността на работа на 75% от батериите.
Вариант 7
-
Дадена е величината . Да се пресметне a) , ; б) .
-
За нормално разпределената величина е известно, че и . Да се намерят и .
-
Детайл, произвеждан от автомат, се счита за годен, ако отклонението на дължината му от проектната не е повече от 10 мм. Случайните отклонения са подчинени на нормален закон . а) колко процента стандартни детайла произвежда автоматът. б) Колко детайла трябва да се изработят, че с вероятност 0,95 сред тях да има поне един нестадартен.
Вариант 8
-
Дадена е величината . Да се пресметне a) , ; б) .
-
За нормално разпределената величина е дадено, и . Да се намерят и .
-
Бракуването на сачми за лагери се извършва по следния начин: ако сачмата минава през отверстие с диаметър 1,9 мм, но не минава през диаметър 2,1 милиметра, то сачмата се счита за стандартна. Ако считаме, че диаметърът на сачмата е нормално разпределена случайна величина , да се определи: а) вероятността за това, произволно взета сачма да бъде стандартна; б) каква точност на изработка е гарантирана за 98% от производството?
Вариант 1
-
Дадена е величината . Да се пресметне: a) , ; б) .
-
За нормално разпределената величина е известно, че и . Да се намери .
-
При производство на цимент се следи за издържливостта му на натиск, която е нормално разпределена велична с математическо очакване и средно квадратично отклонение . Да се пресметне произволно взето кубче цимент да издържи на налягане: а) по-голямо от ; б) по-малко от . Какъв процент от продукцията е първо качество, ако за това е необходимо циментът да издържа на налягане, по-високо от
Вариант 2
-
Дадена е величината . Да се пресметне: a) , ; б) .
-
За нормално разпределената величина е известно, че и . Да се намери .
-
Машина разпределя течност в кутии като по проект количеството течност в кутия е 266 мл. Точността на машната гарантира отклонение 20мл. Кутии, съдържащи по-малко от 260 мл, се връщат за рециклиране. Какъв процент от кутиите се рециклират? Кутии, съдържащи повече от 300 мл не носят печалба. Какъв е процентът на такива кутии.
Вариант 3
-
Дадена е величината . Да се пресметне a) , ; б) .
-
За нормално разпределената величина е известно, че и . Да се намери .
-
Пакетира се брашно по 1 кг. Ако пакетът тежи по-малко от 990 гр или повече от 1050 гр, се разпакетира. Теглото на напълнените пакети е разпределено нормално със средно квадратично отклонение 20 гр. Да се определи дали да се закупи нова техника за пакетиране, ако е известно, че това е рентабилно, когато се разпакетира повече от 20% от продукцията
Вариант 4
-
Дадена е величината . Да се пресметне a) , ; б) .
-
За нормално разпределената величина е известно, че и . Да се намери .
-
Статистически изследвания са установили, че вероятността да чакаш при зъболекаря повече от 20 минути е 0,0239. Ако времето за чакане е нормално разпределено със средно квадратично отклонение 3,78 мин, каква е средната продължителност на чакане
Вариант 5
-
Дадена е величината . Да се пресметне a) , ; б) .
-
За нормално разпределената величина е известно, че и . Да се намери .
-
Фабрика произвежда манометри. Проверява се точността на всеки произведен манометър като с него се премерва налягане, което е точно 3,5 атмосфери. Ако манометърът показва различие повече от 0,35 атмосфери, то манометътът се бракува. Предполагайки, точността на произвежданите манометри е нормално разпределена случайна величина с математическо очакване 0 и средно квадратично отклонение 0,3, да се намери: а) какъв е процентът на стандартните манометри; б) каква е вероятността произволно взет за проверка манометър да отчете по-малко от 3,2 атмосфери.
Вариант 6
-
Дадена е величината . Да се пресметне a) , ; б) .
-
За нормално разпределената величина е известно, че и . Да се намери .
-
Батерии имат средна продължителност на работа 160 часа и средно отклонение 30 часа. Предполагайки, че продължителността на работа е нормално разпределена случайна велична, да се пресметне: а) процентът батерии, които работят между 150 и 180 часа; б) симетричният около средната продължителност интервал в който попада продължителността на работа на 75% от батериите.
Вариант 7
-
Дадена е величината . Да се пресметне a) , ; б) .
-
За нормално разпределената величина е известно, че и . Да се намерят и .
-
Детайл, произвеждан от автомат, се счита за годен, ако отклонението на дължината му от проектната не е повече от 10 мм. Случайните отклонения са подчинени на нормален закон . а) колко процента стандартни детайла произвежда автоматът. б) Колко детайла трябва да се изработят, че с вероятност 0,95 сред тях да има поне един нестадартен.
Вариант 8
-
Дадена е величината . Да се пресметне a) , ; б) .
-
За нормално разпределената величина е дадено, и . Да се намерят и .
-
Бракуването на сачми за лагери се извършва по следния начин: ако сачмата минава през отверстие с диаметър 1,9 мм, но не минава през диаметър 2,1 милиметра, то сачмата се счита за стандартна. Ако считаме, че диаметърът на сачмата е нормално разпределена случайна величина , да се определи: а) вероятността за това, произволно взета сачма да бъде стандартна; б) каква точност на изработка е гарантирана за 98% от производството?
Сподели с приятели: |