Упражнение 2. Биномно разпределение за две или повече събития
Зад.1 В голяма серия от измервания за замърсяване на образци в 70% от случайте е констатирано замърсяване и в 30% от случайте пробите са чисти. Каква е вероятноста, че ако вземем n=8 проби ще има к=5 замърсени и n-k=3 незамърсени проби.
Решение:Означаваме вероятноста да се падне замърсена проба P(A)=p=0.7 и съответно вероятноста да се падне чиста проба е P(A)=(1-p)=0.3.
Ако събитията са независими, то вероятноста да се случи дадена поредица от събития е равна на произведението от вероятностите на отделните събития. В случай на поредица от n събития, от които к са успешни с вероятност р, вероятноста за поредицата е:
Очевидно тази вероятност не зависи от реда в който следват събитията А и А, а само от общия брой n на събитията (проби), от броя на успехите k в поредицата и от вероятноста за успех р.
Обаче броят на поредиците, при които А се случва к-пъти и А се случва n-к пъти се дава от:
Следователно за биномното разпределение получаваме:
За стойностите на трите параметъра на биномното разпределение съответстващи на конкретния пример n=8, к=5 и p=0.7 получаваме:
Проверетe числово този резултат като използвате вграденатафункция:
n
combin(n,k)=( )
k
Зад.2 Сумиране и умножение на вероятности с биномно разпределение. Двама души хвърлят монета, всеки по n пъти. Каква е вероятноста двамата да получат еднакъв брой гербове?
Решение:
Н ека Aik e събитието на i–ия играч да се паднат к герба. Търсим следната вероятност:
Н амираме:
Изчислете числово сумата при n=15 и сравнете резултата със следната теоретична стойност:
Зад.3 Обобщено биномно (полиномно) разпределение за повече от
две събития.
Броят на трудовите злополуки в един голям завод се подчиняват на статистика отразена
|
|
в долната таблица. Каква е вероятноста за една седмица (5 работни дни)
|
|
|
|
да получим следната поредица от събития: 2 дни без злополуки, 2 дни по една злополука
|
|
и 1 ден три злополуки?
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Разпределение на злополуките
|
|
|
|
|
|
|
брой злополуки за 1 ден
|
наблюдавана честота в %
|
|
|
|
|
|
0
|
|
|
31.2
|
|
|
|
|
|
|
1
|
|
|
36.1
|
|
|
|
|
|
|
2
|
|
|
24.5
|
|
|
|
|
|
|
3
|
|
|
6.3
|
|
|
|
|
|
|
4
|
|
|
1.7
|
|
|
|
|
|
|
5 и повече
|
|
|
0.2
|
|
|
|
|
|
Решение:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Прилагаме обобщения биномиален закон за много променливи:
|
|
|
|
където ki е броя на дните с i злополуки и n=SUM(ki) е броя на всички опити
|
|
|
Вероятноста да получим зададеното разпределение на злополуките, а именно
|
|
|
k0=2
|
k1=2
|
k2=0
|
k3=1
|
kj=0 j>=4
|
|
|
|
|
|
се определя от обобщеното биномиално разпределение както следва:
|
|
|
|
P(2,2,0,1,0,…)=P(2,2,0,1)=(5!/2!2!0!1!)*0.312^2*0.361^2*0.245^0*0.063^1=0,02385
|
0.023976
|
|
Зад.2 Постройте по два начина графиките на биномните разпределения при различна вероятност на събитията (примерно при р=0.1, р=0.25, р=0.5, р=0.75, р=0.9).
1. Като генерирате поредицата от числа използвайки формулата за биномно разпределение (1) и функцията (6).
-
Като използвате вградената функция, binomdist(k,n,p,cumulative)
-
Постройте, за дадено р, графиките на биномно дискретно и биномно
кумулативно вероятностни разпределения.
Заб. 4-ия аргумент във функцията binomdist() е булева величина и има две възможни стойности false за дискретно биномно разпределение и true за кумулативно (сумарно) биномно разпределение.
Сподели с приятели: |