Teoria_veroyatnostey
.pdfan = |
|
0 ; 10000 0:002 |
|
|
7:09 |
|||||||
p10000 |
|
0:005 |
|
|
0:995 |
; |
||||||
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||
bn = |
|
70 ; 10000 |
0:002 |
|
2:84: |
|||||||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
p10000 |
|
0:005 |
|
0:995 |
|
||||||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
tOGDA P10000(0; 70) = (2:84); (;7:09) = (2:84)+ (7:09) 0:9975. zADA^I.
1.zAWOD OTPRAWIL W MAGAZIN 5000 LAMPO^EK. wEROQTNOSTX TOGO, ^TO LAMPO^KA RAZOBXETSQ RAWNA 0,0002. nAJTI WEROQTNOSTX TOGO, ^TO W MA- GAZIN PRIWEZLI NE BOLEE TREH RAZBITYH LAMPO^EK.
2.wEROQTNOSTX NAJTI BELYJ GRIB SREDI PRO^IH RAWNA 1/5. nAJTI WEROQTNOSTX TOGO, ^TO SREDI 300 GRIBOW BELYH BUDET 75.
3.w PARTII IZ 1000 ARBUZOW KAVDYJ ARBUZ OKAZYWAETSQ NESPELYM S WEROQTNOSTX@ 1/4. nAJTI WEROQTNOSTX TOGO, ^TO SPELYH ARBUZOW BUDET BOLX[E 700.
4.tEKST SODERVIT 20000 BUKW. kAVDAQ BUKWA MOVET BYTX NEPRA-
WILXNO NAPE^ATANA S WEROQTNOSTX@ 0.0004. kAKOWA WEROQTNOSTX, ^TO W TEKSTE NE MENEE 2-H OPE^ATOK.
5.s^ET^IK REGESTRIRUET POPADA@]IE W NEGO ^ASTICY S WEROQTNOS- TX@ 0.9. nAJTI WEROQTNOSTX TOGO, ^TO ON ZAREGISTRIROWAL NE MENEE 95% ^ASTIC, ESLI W NEGO POPALO 2000 ^ASTIC.
6.nA PRQDILXNOJ FABRIKE RABOTNICA OBSLUVIWAET 800 WERETEN. wE- ROQTNOSTX OBRYWA PRQVI W TE^ENII WREMENI T RAWNO 0.005. nAJTI WE- ROQTNOSTX TOGO, ^TO W TE^ENII WREMENI T BUDET NE BOLEE 3-H OBRYWOW
PRQVI.
1.13 pOSLEDOWATELXNYE ZAWISIMYE ISPYTANIQ (CE-
PI mARKOWA)
w SHEME bERNULLI IZU^A@TSQ POSLEDOWATELXNYE NEZAWISIMYE ISPY- TANIQ, NO MOVNO RASSMATRIWATX ZAWISIMYE ISPYTANIQ. rASSMOTRIM SAMYJ PROSTOJ WARIANT ZAWISIMYH ISPYTANIJ.
pUSTX G ESTX NEKOTORYJ \KSPERIMENT, KOTORYJ IMEET KONE^NOE MNO- VESTWO ISHODOW fE1; E2; : : : ; Eng. pREDPOLOVIM, ^TO MY NEOGRANI^ENNO POWTORQEM \KSPERIMENT G, TO ESTX PROIZWODIM POSLEDOWATELXNOSTX IS- PYTANIJ, W KAVDOM IZ KOTORYH MOVET OSU]ESTWITXSQ TOLXKO ODNO IZ SOBYTIJ Ek; k = 1; 2; : : : n.
33
oPREDELENIE. pOSLEDOWATELXNOSTX ISPYTANIJ OBRAZUET PROSTU@ CEPX mARKOWA, ESLI USLOWNAQ WEROQTNOSTX W r-M ISPYTANII (r = 1; 2; : : :) OSU]ESTWITXSQ SOBYT@ Ek ZAWISIT TOLXKO OT TOGO, KAKIM BYLO SO- BYTIE W (r ; 1) ISPYTANII, I NE ZAWISIT OT SOBYTIJ PROIZO[ED[IH W BOLEE RANNIH ISPYTANIQH.
iSTORI^ESKI SLOVILOSX TAK, ^TO PRI IZLOVENII CEPEJ mARKOWA IS- POLXZU@T NESKOLXKO INU@ TERMINOLOGI@; KOTORU@ PRIWEDEM NIVE. nE- KOTORAQ FIZI^ESKAQ SISTEMA G MOVET NAHODITXSQ W ODNOM IZ SOSTOQNIJ Ek; = 1; 2; : : : ; n. oNA MENQET SWO< SOSTOQNIE TOLXKO W MOMENTY WREMENI t1; t2; : : :. pUSTX Ekr OZNA^AET, ^TO SISTEMA G PRI[LA W SOSTOQNIE Ek W MOMENT WREMENI tr, TO ESTX NA r-M ISPYTANII. tOGDA DLQ PROSTOJ CEPI mARKOWA WYPOLNENO USLOWIE:
P (Ekr=Elr1;1; Elr2;2; : : : ; El1r;1 ) = P(Ekr=Elr1;1);
GDE lj | L@BYE IZ f1; 2; : : : ; ng; j = 1; 2; : : : ; r ; 1.
dALEE OGRANI^IMSQ RASSMOTRENIEM TOLXKO ODNORODNYH CEPEJ mAR- KOWA.
oPREDELENIE. oDNORODNOJ CEPX@ mARKOWA NAZYWAETSQ CEPX, W KO- TOROJ USLOWNAQ WEROQTNOSTX P (Ekr=Elr;1) NE ZAWISIT OT NOMERA IS- PYTANIQ r, A ZAWISIT TOLXKO OT PREDYDU]EGO I POSLEDU@]EGO SO-
STOQNIJ, TO ESTX P(Ekr=Elr1;1) = P (Ek=El) = pkl| \TO WEROQTNOSTX PEREHODA IZ SOSTOQNIQ El W SOSTOQNIE Ek ZA ODNO ISPYTANIE, ILI,
KAK PRINQTO GOWORITX, ZA ODIN [AG.
pOLNAQ WEROQTNOSTNAQ KARTINA WOZMOVNYH IZMENENIJ, OSU]ESTWLQ- @]IHSQ PRI PEREHODE IZ ODNOGO SOSTOQNIQ K NEPOSREDSTWENNO SLEDU@- ]EMU, ZADAETSQ MATRICEJ
|
|
|
p |
p |
: : : p |
1 |
|
|
0 p11 |
p12 |
: : : p1n |
||
1 |
= |
|
21 |
22 |
2n |
|
|
: : : : : : : : : : : : |
|
||||
|
|
B |
C |
|||
|
|
|
|
|
||
|
|
@ |
pn1 |
pn2 |
: : : pnn |
A |
|
|
|
|
mATRICA 1 NAZYWAETSQ MATRICEJ PEREHODA ZA ODIN [AG. pRIMER 1.
pUSTX SISTEMA G MOVET NAHODITSQ W SASTOQNIQH El, E2, E3 PEREHOD IZ SOSTOQNIQ W SOSTOQNIE PROISHODIT PO SHEME ODNORODNOJ CEPI mARKOWA S MATRICEJ PEREHODA 1
34
|
|
0 |
1=2 |
1=6 |
1=3 |
1 |
1 |
= |
@ |
1=2 |
0 |
1=2 |
A |
|
|
B 1=3 |
1=3 |
1=3 C |
eSLI SISTEMA NAHODILASX W SOSTOQNII El, TO POSLE IZMENENIQ SOSTOQ- NIQ ZA ODIN [AG ONA S WEROQTNOSTX@ 1/2 OSTAETSQ W \TOM VE SOSTOQNII, S WEROQTNOSTX@ 1/6 PEREJDET W SOSTOQNIE E2, S WEROQTNOSTX@ 1/3 PE- REJDET W SOSTOQNIE E3. eSLI SISTEMA NAHODILASX W SOSTOQNII E2, TO OSTATXSQ W \TOM SOSTOQNII ONA NE MOVET, A OBQZATELXNO PEREJDET LIBO W SOSTOQNIE E1, LIBO W SOSTOQNIE E3, PRI^EM \TOT PEREHOD OSU]ESTWIT- SQ S ODINAKOWOJ WEROQTNOSTX@. iZ SOSTOQNIQ E3 SISTEMA MOVET PEREJTI W L@BOE IZ WOZMOVNYH SOSTOQNIJ S ODNOJ I TOJ VE WEROQTNOSTX@ 1/3.
pRIMER 2. bLUVDANIQ S OTRAVENIEM. pUSTX ^ASTICA, NAHODQ]AQSQ NA PRQMOJ, BLUVDAET PO CELYM TO^KAM MEVDU 0 I a: eSLI 0 < k < a, TO IZ TO^KI k S WEROQTNOSTX@ 1/2 ^ASTICA PEREHODIT W k;1 ILI k+1. eSLI k RAWNO 0 ILI a, TO ^ASTICA OTRAVAETSQ, TO ESTX PEREHODIT W TO^KU 1
ILI W TO^KU a ; 1 SOOTWETSTWENNO S WEROQTNOSTX@ 1. |
|||||||
zAPI[EM MATRICU PEREHODA 1 DLQ DANNOJ SISTEMY G. |
|||||||
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
: : : |
0 |
1 |
|
1=2 0 |
1=2 0 |
: : : 0 |
|
|||
1 = |
0 |
1=2 0 |
1=2 |
: : : 0 |
|
||
B |
: : : |
: : : |
: : : : : : |
: : : : : : |
C |
||
0 |
0 |
0 |
: : : |
1 |
0 |
||
@ |
|
|
|
|
|
|
A |
mATRICA 1 BUDET RAZMERNOSTI (a + 1) ? (a + 1).
pRIMER 3. bLUVDANIQ S POGLA]ENIEM. eSLI W PRIMERE (2) IZME- NITX NEMNOGO USLOWIQ: POPADAQ W TO^KU 0 ILI a ^ASTICA OSTAETSQ W NIH S WEROQTNOSTX@ 1.
zAPI[EM MATRICU PEREHODA 1 DLQ DANNOJ SISTEMY G.
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
: : : |
0 |
1 |
|
1=2 0 |
1=2 0 |
: : : 0 |
|
|||
1 = |
0 |
1=2 0 |
1=2 |
: : : 0 |
|
||
B |
: : : |
: : : : : : |
: : : |
: : : : : : |
C |
||
0 |
0 |
0 |
0 |
: : : |
1 |
||
@ |
|
|
|
|
|
|
A |
mATRICA 1 BUDET RAZMERNOSTI (a + 1) ? (a + 1). |
|
rASSMOTRIM KAKIM USLOWIQM UDOWLETWORQET MATRICA PEREHODA 1.
35
1.wSE \LEMENTY MATRICY pkl ESTX NEOTRICATELXNYE ^ISLA 0 pkl 1 DLQ WSEH k; l.
2.tAK KAK IZ SOSTOQNIQ Ek SISTEMA OBQZATELXNO PEREHODIT W L@-
BOE DRUGOE WOZMOVNOE SOSTOQNIE, TO SUMMA \LEMENTOW KAVDOJ STROKI
n
MATRICY 1 RAWNA EDINICE: P pkl = 1, k = 1; 2; :::; n.
l=1
pUSTX SISTEMA G IZ SOSTOQNIQ Ek W SOSTOQNIE El PERE[LA ZA 2 [AGA,
NAJDEM WEROQTNOSTX pkl(2) TAKOGO PEREHODA. dLQ \TOGO WOSPOLXZUEMSQ
n
FORMULOJ POLNOJ WEROQTNOSTI: pkl(2) = P pkrprl, T.E. SISTEMA IZ SO-
r=1
STOQNIQ Ek PERE[LA SNA^ALA ZA ODIN [AG W L@BOE DRUGOE WOZMOVNOE
SOSTOQNIE Er, A ZATEM UVE IZ \TOGO Er SOSTOQNIQ SLEDU@]IM [AGOM PERE[LA W SOSTOQNIE El. kAVDOE pkl(2) ESTX \LEMENT NOWOJ MATRICY PEREHODA 2 ZA 2 [AGA, I KAK WIDIM, TOGDA NOWAQ MATRICA 2 ESTX PRO-
IZWEDENIE 2-H MATRIC: 2 = 1 ? 1.
eSLI RASSMATRIWATX WEROQTNOSTX pkl(m) - WEROQTNOSTI PEREHODA IZ
SOSTOQNIQ Ek W SOSTOQNIE El ZA m |
[AGOW, |
TO ANALOGI^NO PO FORMULE |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
POLNOJ WEROQTNOSTI MOVNO POLU^ITX, ^TO pkl(m) = rP=1 pkrprl(m ; 1). |
||||||||||||||
pO\TOMU, PRIMENQQ METOD MATEMATI^ESKOJ INDUKCII, LEGKO MOVNO |
||||||||||||||
POKAZATX, ^TO MATRICA PEREHODA m ZA m [AGOW ESTX m-TAQ STEPENX |
||||||||||||||
MATRICY 1, T.E. m = 1m. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
pRIMER 4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. nAJTI |
mATRICA PEREHODA ZA ODIN [AG IMEET WID: 1 = 0 |
1=2 |
1=2 |
||||||||||||
MATRICU PEREHODA ZA TRI [AGA. |
|
|
|
|
|
@ |
1=3 |
2=3 |
A |
|||||
rE[ENIE. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 = 13. nAJDEM SNA^ALA 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2 = 0 |
1=2 1=2 |
1 |
0 |
1=2 1=2 |
1 = 0 |
5=12 7=12 |
1 : |
|
||||||
@ |
1=3 2=3 |
A |
@ |
1=3 2=3 |
A |
|
@ |
7=18 11=18 A |
|
|||||
tEPERX NAJDEM 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 = 0 |
5=12 7=12 |
1 0 |
1=2 1=2 |
1 = |
|
|
|||||||
|
@ |
7=18 11=18 |
A |
@ |
1=3 2=3 |
A |
|
|
|
|||||
|
|
= 0 |
29=72 |
43=72 |
1 : |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
@ |
43=108 |
65=108 |
A |
|
|
|
|
|
sOSTOQNIQ, KOTORYE IME@TSQ W CEPI mARKOWA, MOGUT BYTX MEVDU SOBOJ, DOWOLXNO RAZLI^NY PO HARAKTERU. pO\TOMU WWODITSQ KLASSIFI- KACIQ SOSTOQNIJ, KOTORU@ O^ENX KOROTKO OPI[EM NIVE.
36
oPREDELENIE. sOSTOQNIE Ei NAZYWAETSQ NESU]ESTWENNYM, ESLI SU]ESTWUET TAKOE SOSTOQNIE Aj I TAKOE ^ISLO [AGOW m, ^TO pij(m) > 0, NO pji(k) = 0 DLQ WSEH k. wSE OSTALXNYE SOSTOQNIQ NAZYWA@TSQ SU- ]ESTWENNYMI.
nESU]ESTWENNOE SOSTOQNIE OBLADAET TEM SWOJSTWOM, ^TO IZ NEGO MOV- NO S POLOVITELXNOJ WEROQTNOSTX@ POPASTX W NEKOTOROE DRUGOE SOSTOQ- NIE, NO IZ DRUGOGO SOSTOQNIQ WERNUTXSQ W NESU]ESTWENNOE UVE NELXZQ. tAK W PRIMERE 3 WSE SOSTOQNIQ, KROME KRAJNIH E0 I Ea; NESU]ESTWEN- NYE, A SOSTOQNIQ E0 I Ea BUDUT SU]ESTWENNYMI.
w ZAWER[ENII \TOGO PARAGRAFA PRIWEDEM PREDELXNU@ TEOREMU BEZ DOKAZATELXSTWA.
tEOREMA (mARKOWA).eSLI PRI NEKOTOROM k > 0 WSE \LEMENTY MATRICY PEREHODA k POLOVITELXNY, TO SU]ESTWU@T TAKIE POSTO- QNNYE ^ISLA pj(j = 1; 2; :::; n), ^TO NEZAWISIMO OT INDEKSA i IME@T MESTO RAWENSTWA
lim Pij(m) = pj
m!1
(dRUGIMI SLOWAMI, NEWAVNO IZ KAKOGO SOSTOQNIQ WY[LA SISTEMA, A WAVNO KUDA ONA IDET, TO ESTX WAVNO NAPRAWLENIE EE DWIVENIQ ).
zADA^I.
1. wEROQTNOSTI PEREHODA DA@TSQ MATRICEJ
|
0 1=2 |
1=3 |
1=6 |
1 |
1 = |
1=2 |
1=3 |
1=6 |
A |
|
@ |
|
|
|
|
B 1=2 |
1=3 |
1=6 C |
~EMU RAWNO ^ISLO SOSTOQNIJ? nAJTI WEROQTNOSTI PEREHODA ZA DWA [AGA.
2.pUSTX IMEETSQ MAQTNIK, U KOTOROGO FIKSIRU@TSQ TOLXKO 2 POLOVE- NIQ: KRAJNEE LEWOE E1 I KRAJNEE PRAWOE E2. zAPISATX MATRICU PEREHODA DLQ \TOJ CEPI mARKOWA. eSTX LI ZDESX NESU]ESTWENNYE SOSTOQNIQ?
3.|LEKTRON MOVET NAHODITXSQ NA ODNOJ IZ 3-H ORBIT. pEREHOD S
|
|
|
|
|
|
ci |
|
i;OJ ORBITY NA j;U@ PEREHODIT S WEROQTNOSTX@ ji;jj |
. nAJTI MATRICY |
||||||
PEREHODA ZA 1 I ZA 2 [AGA, POSTOQNNYE ci. |
|
|
|
||||
4. wEROQTNOSTI PEREHODA DA@TSQ MATRICEJ |
|
||||||
1 = |
0 |
0 |
1=2 |
1=2 |
1 |
|
|
@ |
1=2 |
0 |
1=2 |
A |
|
||
|
B 1=2 |
1=2 |
0 |
C |
|
eSTX LI ZDESX NESU]ESTWENNYE SOSTOQNIQ? pRIMENIMA LI PREDELXNAQ TEOREMA?
37
gLAWA 2
sLU^AJNYE WELI^INY
2.1sLU^AJNYE WELI^INY
w PRAKTI^ESKOJ VIZNI ^ASTO PRIHODITSQ STALKIWATXSQ S RAZLI^- NYMI WELI^INAMI. zNA^ENIQ ODNIH IZ WSTRE^A@]IHSQ WELI^IN MOGUT BYTX IZWESTNY (KOLI^ESTWO MINUT W ^ASE, ^ISLO ^LENOW PARLAMENTA I T.D.), ZNA^ENIQ VE DRUGIH WELI^IN MOVNO NAJTI IZ OPYTA, PUTEM IZME- RENIQ, PERES^ETA (RASSTOQNIQ MEVDU DWUMQ TO^KAMI, ^ISLO WYPAW[IH GERBOW PRI BROSANII MONETY 3 RAZA I T.D.). wELI^INY, KOTORYE MOGUT PRINQTX W REZULXTATE OPYTA L@BOE IZ WOZMOVNYH ZNA^ENIJ, NAZYWA@T SLU^AJNYMI.
mOVNO PRIWESTI MNOGO PRIMEROW TAKIH WELI^IN: 1) ^ISLO KOSMI^ES- KIH ^ASTIC, POPADA@]IH NA OPREDELENNYJ U^ASTOK ZEMNOJ POWERHNOSTI ZA SUTKI; 2) ^ISLO WYZOWOW, POSTUPA@]IH NA TELEFONNU@ STANCI@; 3) RAZMER UKLONENIQ TO^KI PADENIQ SNARQDA OT CENTRA CELI PRI STRELX- BE; 4) SKOROSTX MOLEKULY GAZA. nESMOTRQ NA RAZNORODNOSTX KONKRETNOGO SODERVANIQ PRIWEDENNYH PRIMEROW, WSE ONI S TO^KI ZRENIQ MATEMATI- KI OBLADA@T OB]IM SWOJSTWOM: KAVDAQ IZ \TIH WELI^IN POD WLIQNIEM SLU^AJNYH OBSTOQTELXSTW SPOSOBNA PRINIMATX RAZLI^NYE ZNA^ENIQ.
oPREDELENIE.sLU^AJNOJ WELI^INOJ NAZYWAETSQ FUNKCIQ, OTO- BRAVA@]AQ PROSTRANSTWO \LEMENTARNYH ISHODOW W MNOVESTWO DEJ- STWITELXNYH ^ISEL R; : ! R; = (!); ! 2 .
pRIMER 1.
mONETU BROSA@T 2 RAZA. nAS INTERISUET ^ISLO WYPADENIJ GERBA. zDESX ^ISLO WYPADENIJ GERBA - SLU^AJNAQ WELI^INA. iSHODNOE PRO- STRANSTWO \LEMENTARNYH SOBYTIJ IMEET WID: = f RR, RG, GR, GG g. tOGDA OPREDELIM SLU^AJNU@ WELI^INU W WIDE SHEMY:
38
;! R
!1 = RR ;! 0 (!1) = 0
!2 = RG ;! 1 (!2) = 1
!3 = GR ;! 1 (!3) = 1
!4 = GG ;! 2 (!4) = 2
zDESX PRINIMAET WSEGO TRI ZNA^ENIQ: 0,1,2.
pRIMER 2.pUSTX IMEETSQ KRUG RADIUSA L. w KRUG NAUGAD BROSAET- SQ TO^KA. rASSTOQNIE OT CENTRA KRUGA DO WYBRANNOJ SLU^AJNOJ TO^KI - SLU^AJNAQ WELI^INA . zDESX ISHODNOE PROSTRANSTWO \LEMENTARNYH SOBYTIJ - WSE MNOVESTWO TO^EK KRUGA. tOGDA OPREDELIM SLUAJNU@ WELI^INU W WIDE SHEMY:
tO ESTX
(!0;CENTR KRUGA) = 0
(!l;TO^KA OKRUVNOSTI RADIUSA l) = l; 0 < l < L(!L;TO^KA GRANICY KRUGA ) = L
w DANNOM PRIMERE PRINIMAET ZNA^ENIQ IZ OTREZKA [0; L] 2 R.
oPREDELENIE.dLQ L@BOGO ISHODA ! 2 ZNA^ENIE = (!) NAZYWA- ETSQ REALIZACIEJ SLU^AJNOJ WELI^INY PRI DANNOM ISHODE.
w ZAWISIMOSTI OT TOGO, W MNOVESTWO KAKOGO TIPA - DISKRETNOE ILI NEPRERYWNOE, OSU]ESTWLQETSQ OTOBRAVENIE PROSTRANSTWA , SLU^AJ- NYE WELI^INY MOVNO RAZDELITX NA 2 KLASSA:
1.DISKRETNYE SLU^AJNYE WELI^INY;
2.NEPRERYWNYE SLU^AJNYE WELI^INY.
w PRIWEDENNYH WY[E PRIMERAH ZADANA DISKRETNAQ SLU^AJNAQ WELI- ^INA (PRIMER 1), NEPRERYWNAQ SLU^AJNAQ WELI^INA (PRIMER 2).
39
2.2dISKRETNYE SLU^AJNYE WELI^INY
rASSMOTRIM SNA^ALA DISKRETNYE SLU^AJNYE WELI^INY. dISKRETNAQ SLU^AJNAQ WELI^INA MOVET PRINIMATX NE BOLEE ^EM S^ETNOE ^ISLO ZNA-
^ENIJ x1; x2; :::; xn; :::.
zNA^ENIE SLU^AJNOJ WELI^INY NASTUPAET S NEKOTOROJ WEROQTNOS- TX@, OBOZNA^IM EE pi = P ( = xi).
sOOTWETSTWIE, KOTOROE KAVDOMU ZNA^ENI@ xi DISKRETNOJ SLU^AJNOJ WELI^INY SOPOSTAWLQET EGO WEROQTNOSTX pi, NAZYWAETSQ ZAKONOM RAS- PREDELENIQ SLU^AJNOJ WELI^INY . zAKON RASPREDELENIQ SLU^AJNOJ WE- LI^INY UDOBNO ZAPISYWATX W WIDE TABLICY, KOTORU@ NAZYWA@T RQDOM RASPREDELENIQ.
|
x1 |
x2 |
|
xn |
|
|
|
p( = xi) |
p1 |
p2 |
pn |
||||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
eSLI PERE^ISLENNY WSE WOZMOVNYE ZNA^ENIQ SLU^AJNOJ WELI^INY ,
TO i1=1 pi = i1=1 P( = xi) = 1.
P P
pRIMER 1. pUSTX SLU^AJNAQ WELI^INA -^ISLO WYPAW[IH O^KOW PRI ODNOKRATNOM BROSANII IGRALXNOJ KOSTI. tOGDA RQD RASPREDELENIQ
IMEET WID:
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
p |
1/6 |
1/6 |
1/6 |
1/6 |
1/6 |
1/6 |
|
|
|
|
|
|
|
tAK KAK SLU^AJNAQ WELI^INA MOVET PRINQTX ODNO IZ SLEDU@]IH ZNA^ENIJ: 1,2,3,4,5,6; PRI^EM WEROQTNOSTX KAVDOJ REALIZACII RAWNA
1/6.
pRIMER 2. pUSTX WEROQTNOSTX POQWLENIQ SOBYTIQ A PRI KAVDOM IZ BESKONE^NOJ POSLEDOWATELXNOSTI ISPYTANIJ RAWNA p. rASSMOTRIM SLU- ^AJNU@ WELI^INU - NOMER ISPYTANIQ, PRI KOTOROM PROIZO[LO PERWYJ RAZ SOBYTIQ A. nAJTI RQD RASPREDELENIQ SLU^AJNOJ WELI^INY .
rE[ENIE. sLU^AJNAQ WELI^INA MOVET PRINIMATX L@BOE CELOE POLOVITELXNOE ZNA^ENIE 1,2,3,... .
P ( = 1) = p1 - \TO WEROQTNOSTX TOGO, ^TO SOBYTIE A PROIZOJDET PRI PERWOM ISPYTANII, GDE p1 = p.
P ( = 2) = p2 - \TO WEROQTNOSTX TOGO, ^TO SOBYTIE A NE PROIZOJDET PRI PERWOM ISPYTANII, A PROIZOJDET PRI WTOROM, TOGDA p2 = (1 ; p)p.
40
i T.D.
P ( = k) = pk - \TO WEROQTNOSTX TOGO, ^TO SOBYTIE A PRI PERWYH
(k ; 1) ISPYTANIQH NE PROIZOJDET, A PROIZOJDET TOLXKO PRI k;OM IS- PYTANII, TOGDA p2 = (1 ; p)(k;1)p. i T.D. .
pO\TOMU RQD RASPREDELENIQ IMEET WID:
|
1 |
2 |
|
|
|
k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
p |
(1 ; p)p |
|
|
|
(1 ; p)k;1p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
zADA^I.
1.uSTROJSTWO SOSTOIT IZ 3-H NEZAWISIMO RABOTA@]IH \LEMENTOW. wEROQTNOSTX OTKAZA KAVDOGO \LEMENTA W ODNOM OPYTE RAWNA 0,1. sOSTA- WITX ZAKON RASPREDELENIQ ^ISLA OTKAZAW[IH \LEMENTOW W ODNOM OPYTE.
2.w URNE 5 BELYH I 10 ^ERNYH [AROW. wYNULI 2 [ARA. pOSTROITX RQD RASPREDELENIQ SLU^AJNOJ WELI^INY - ^ISLO WYNUTYH BELYH [AROW.
3.pROIZWODQTSQ POSLEDOWATELXNYE ISPYTANIQ 5 PRIBOROW NA NADEV- NOSTX. kAVDYJ SLEDU@]IJ PRIBOR ISPYTYWAETSQ TOLXKO W TOM SLU^AE, ESLI PREDYDU]IJ OKAZALSQ NAD<VNYM. pOSTROITX RQD RASPREDELENIQ ^ISLA ISPYTANNYH PRIBOROW, ESLI WEROQTNOSTX WYDERVATX ISPYTANIQ DLQ KAVDOGO IZ NIH RAWNA 0,5.
4.wEROQTNOSTX POPADANIQ PRI KAVDOM WYSTRELE 0,8. iMEETSQ 4 SNA-
RQDA. sTRELXBA WEDETSQ DO PERWOGO POPADANIQ. pOSTROITX RQD RASPRE- DELENIQ IZRASHODOWANNYH SNARQDOW.
5.w PARTII IZ 6 DETALEJ IMEETSQ 4 STANDARTNYH. nAUDA^U OTOBRANY 3 DETALI. sOSTAWITX ZAKON RASPREDELENIQ ^ISLA STANDARTNYH DETALEJ SREDI OTOBRANNYH.
6.dISKRETNAQ SLU^AJNAQ WELI^INA IMEET ZAKON RASPREDELENIQ:
|
0 |
/6 |
/2 |
5 /6 |
|
|
|
|
|
|
|
p |
1/10 |
3/10 |
1/10 |
2/10 |
3/10 |
|
|
|
|
|
|
pOSTROITX RQD RASPREDELENIQ SLU^AJNOJ WELI^INY = sin( ).
7. dWA BAKETBOLISTA POO^EREDNO ZABRASYWA@T MQ^ W KORZINU DO TEH POR, POKA ODIN IZ NIH NE POPADAET. pOSTROITX RQD RASPREDELENIQ SLU- ^AJNOGO ^ISLA BROSKOW, PROIZWODIMYH KAVDYM IZ BASKETBOLISTOW, ESLI WEROQTNOSTX POPADANIQ DLQ PERWOGO RAWNA 0,4, A DLQ WTOROGO 0,6.
41
2.3fUNKCIQ RASPREDELENIQ SLU^AJNOJ WELI^INY
dLQ HARAKTERISTIKI POWEDENIQ DISKRETNOJ cLU^AJNOJ WELI^INY WY- [E RASSMATRIWALASX WEROQTNOSTX TOGO, ^TO PRINIMAET KONKRETNYE ZNA^ENIQ. nO TAKOJ SPOSOB STANOWITSQ NEPRIEMLIMYM, ESLI RASSMAT- RIWATX NEPRERYWNU@ SLU^AJNU@ WELI^INU, TAK KAK MNOVESTWO E< ZNA- ^ENIJ BESKONE^NO I SPLO[X ZAPOLNQET NEKOTORYJ OTREZOK ILI INTERWAL NA ^ISLOWOJ PRQMOJ. pO\TOMU MOVNO RASSMATRIWATX WEROQTOSTI DRUGIH SOBYTIJ: TAKIH, KOGDA < x, GDE x { NEKOTOROE DEJSTWITELXNOE ^ISLO. pRI^EM \TI SOBYTIQ MOVNO OPREDELQTX DLQ OBOIH KLASSOW SLU^AEW; KAK DISKRETNYH, TAK I NEPRERYWNYH.
oPREDELENIE. fUNKCIEJ RASPREDELENIQ SLU^AJNOJ WELI^INY NA-
ZYWAETSQ FUNKCIQ F(x) = P( < x), x 2 R:
fUNKCIQ RASPREDELENIQ F (x) OBLADAET RQDOM SWOJSTW.
sWOJSTWO 1. F (x) { NEUBYWA@]AQ FUNKCIQ.
dOKAZATELXSTWO. pUSTX 1 < 2; TOGDA SOBYTIE < x1 WLE^ET ZA SOBOJ
SOBYTIE < x2, TOGDA PO SWOJSTWU WEROQTNOSTI: P( < x1) P ( < x2), T.E. F (x1) F(x2), ZNA^IT, FUNKCIQ F (x){NEUBYWA@]AQ.
sWOJSTWO 2. F (;1) = 0, F (+1) = 1.
dOKAZATELXSTWO. tAK KAK SOBYTIE ( < ;1) = 0 (NEWOZMOVNOE
;1) = F(;1) = 0. tAK KAK SOBYTIE ( < ;1) =(DOSTOWERNOE SOBYTIE), TO P( < 1) = F(1) = 1.
sWOJSTWO 3. fUNKCIQ F (x) NEPRERYWNA SLEWA.
dOKAZATELXSTWO. pUSTX xn { PROIZWOLXNAQ MONOTONNO WOZRASTA@-
]AQ POSLEDOWATELXNOSTX, SHODQ]AQSQ K TO^KE x, T.E. lim xn = x. oBO- |
|||||||||
ZNA^IM ^EREZ An SOBYTIE xn |
|
|
|
x!1 |
|
|
|
||
< x. tOGDA PRI i > j Ai Aj. pO\TOMU |
|||||||||
P(An) = P (xn |
|
< x) = F (x) |
; |
F (xn), lim |
P (An) = lim (F(x) |
; |
F (xn)) = |
||
|
|
n!1 |
n!1 |
. |
|
||||
F(x) ; nlim!1 F (xn) = F(x) ; F (x ; 0) = 0. |
lEMMA DOKAZANA |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
sWOJSTWO 4. dLQ L@BYH a < b WYPOLNENO RAWENSTWO
P(a < < b) = F (b) ; F(a):
dOKAZATELXSTWO. rASSMOTRIM SOBYTIE: A = < b, B = < a, C =
a < b. PRI^EM B I C NESOWMESTNY, PO TEOREME SLOVENIQ WEROQTNOSTEJ IMEEM, ^TO P ( < b) = P( < a) + P (a < b), ZNA^IT, P(a < b) = F(b) ; F (a). lEMMA DOKAZANA.
42