- •§2. Геометрическая вероятность.
- •§3. Условная вероятность. Формулы сложения и умножения вероятностей.
- •§4. Формула полной вероятности. Формула Байеса.
- •§5. Схема Бернулли.
- •5.1 Формула Бернулли. Наивероятнейшее число появлений события.
- •5.2 Приближённые формулы Пуассона и Муавра-Лапласа.
- •§6 Одномерные случайные величины.
- •6.1 Дискретные случайные величины: законы распределения и числовые характеристики.
- •6.2 Непрерывные случайные величины: законы распределения и числовые характеристики.
- •12.146 ,.
- •§7 Основные законы распределения одномерных случайных величин.
- •7.1 Биномиальное распределение .
- •7.2 Распределение Пуассона .
- •7.3 Геометрическое распределение .
- •7.4 Равномерное распределение .
- •7.5 Показательное распределение .
- •7.6 Нормальное распределение .
- •§8 Многомерные случайные величины.
- •8.1 Дискретные двумерные случайные величины.
- •12.211 ,,,.
- •12.212 ,,,.
- •12.213 ,,,.
- •12.214 ,,,.
- •8.2 Непрерывные двумерные случайные величины.
- •1); 2) .
- •§10 Закон больших чисел и центральная предельная теорема
- •1) (В центрированной форме);
- •2) (В нецентрированной форме).
12.211 ,,,.
|
Y | ||
X |
1 |
2 |
4 |
1 |
0.05 |
0.1 |
0.25 |
2 |
0.15 |
0.2 |
0.25 |
12.212 ,,,.
|
Y | ||
X |
0 |
2 |
3 |
1 |
0.12 |
0.18 |
0.3 |
5 |
0.08 |
0.12 |
0.2 |
12.213 ,,,.
|
Y | ||
X |
0 |
1 |
5 |
2 |
0.06 |
0.34 |
0.03 |
4 |
0.14 |
0.36 |
0.07 |
12.214 ,,,.
|
Y | ||
X |
0 |
2 |
3 |
1 |
0.06 |
0.09 |
0.15 |
4 |
0.08 |
0.12 |
0.2 |
6 |
0.06 |
0.09 |
0.15 |
12.215 Бросается одна игральная кость. Требуется:а)составить закон распределения двумерной случайной величины, где случайные величиныиопределяются следующим образом: если при подбрасывании игральной кости выпадает чётное число очков, то, в противном случаеи, когда число очков кратно трём, в противном случае;б) выяснить являются ли величины,зависимыми и вычислить коэффициент корреляции.
12.216 Бросаются две игральные кости. Требуется:а)составить закон распределения двумерной случайной величины, где случайные величиныиопределяются следующим образом: если сумма очков на игральных костях чётная, то, в противном случаеи, если произведение очков на игральных костях – чётное число, в противном случае;б) выяснить являются ли величины,зависимыми и вычислить их ковариацию.
12.217 Числовыбирается случайным образом из множества целых чисел:. Затем из того же множества выбирается наудачу число, больше первого или равное ему. Составить закон распределения двумерной случайной величиныи найти.
12.218 Пустьи-произвольные случайные величины. Доказать, что:
а),
б) ,где.
12.219 Случайные величиныиимеют математические ожидания,, дисперсии,и ковариацию. Найти математическое ожидание и дисперсию случайной величины.
12.220 Найти математические ожидания,, дисперсии,и ковариациюслучайных величини, если,, а случайные величиныиимеют следующие числовые характеристики:,,,,.
8.2 Непрерывные двумерные случайные величины.
Случайный вектор называется(абсолютно) непрерывным, если его функция распределения представляется в виде ,,, где-неотрицательная и интегрируемая в бесконечных пределах функция, называемаяфункцией плотности вероятностей (совместной). Функция распределениянепрерывного случайного вектораявляется непрерывной функцией на всей числовой плоскости.
Функция является плотностью вероятностей некоторого непрерывного случайного вектора, тогда и только тогда, когда:
1); 2) .
В точках непрерывности функции :.
Для непрерывного случайного вектора с плотностью вероятностейвероятность любого события вида,вычисляется по формуле:.
Частные плотности вероятностей компонент находятся интегрированием совместной плотности: ,.
Непрерывные случайные величиныинезависимы тогда и только тогда, когда ,. В противном случае они зависимы.
Числовые характеристики ,вычисляют по формулам:,
Вероятность события , где-постоянная величина, находится по формуле, где интегрирование распространяется на все значения переменных,для которых.
В задачах 12.221-12.222 двумерная непрерывная случайная величиназадана совместной функцией распределения. Требуется:а)найти функции распределения составляющих случайных величин,и выяснить являются они зависимыми или нет;б) найти совместную функцию плотности вероятностей;в) вычислить вероятностьдля указанной области.
12.221
- прямоугольник,.
12.222
- квадрат,.
В задачах 12.223-12.224 двумерная случайная величиназадана совместной функцией плотности вероятностей.Требуется:
а)найти неизвестную постоянную;б)найти функции плотности вероятностей составляющих случайных величин,и выяснить являются они зависимыми или нет;в) вычислить,, а также вероятностьдля указанного значения постоянной.
12.223 .
12.224 .
12.225 Двумерная случайная величинаравномерно распределена в указанной области. Найти: совместную функцию плотности вероятностей; функции плотности вероятностей составляющих случайных величин,и выяснить являются они зависимыми или нет; центр рассеивания, если:а);
б);в).
§9 Функции случайных величин.
Пусть - случайная величина, заданная на вероятностном пространстве,A,) и- числовая функция, область определения которой включает в себя множество возможных значений. Случайную величину, которая каждомуставит в соответствие числоназываютфункцией от скалярной случайной величины и пишут.
Функция от дискретной случайной величинытакже является дискретной. Еслизадана рядом распределения,, то рядом распределения случайной величиныявляется ряд:,,, где-различные числа среди чисел,( суммирование распространяется на все значения индексадля которых).
Функция от непрерывной случайной величиныможет быть как непрерывной, так и дискретной случайной величиной.
Если задана плотностью вероятностейиявляется монотонной (возрастающей или убывающей) дифференцируемой функцией, то плотность вероятностей случайной величиныопределяется формулой:, где- функция, обратная к функции. Еслиявляется дифференцируемой кусочно-монотонной (имеющейинтервалов монотонности) функцией, то плотность вероятностей случайной величиныопределяется формулой, где- функция, обратная к функциина-ом интервале её монотонности (возрастания или убывания).
Для вычисления числовых характеристик неслучайной функции от случайной величины можно не знать закон распределения зависящей отслучайной величины, а достаточно знать закон распределения случайного аргумента. Математическое ожидание и дисперсия случайной величины, если они существуют, могут быть найдены по формулам:
1),, если дискретная случайная величиназадана рядом распределения,, где;2) ,, если непрерывная случайная величиназадана плотностью вероятностей.
Пусть - случайная вектор, заданный на вероятностном пространстве,A,) и- числовая функция, область определения которой включает в себя множество возможных значений. Случайную величину, которая каждомуставит в соответствие числоназываютфункцией от случайного вектора и пишут.
Функция от дискретного случайного векторатакже является дискретной. Еслизадан таблицей распределения,,, где, то рядом распределения случайной величиныявляется ряд:,, где- различные числа среди чисел,,,(суммирование распространяется на все значения индексовидля которых).
Для вычисления числовых характеристик неслучайной функции от случайного вектора достаточно знать закон распределения случайного аргумента. Математическое ожидание и дисперсия случайной величины, если они существуют, могут быть найдены по формулам:
1) ,, если дискретный случайный векторзадан таблицей распределения,,, где;
2) ,, если непрерывный случайный векторзадан совместной плотностью вероятностей.
12.226 Дискретная случайная величиназадана рядом распределения. Найти распределение случайной величиныи вычислить, если:
а) ; б); в); г).
12.227 Распределение двумерной дискретной случайной величинызадаётся таблицей распределения вероятностей:
|
Y | ||
X |
0 |
1 | |
0.07 |
0.1 |
0.13 | |
1 |
0.2 |
0.23 |
0.27 |
Найти ряд распределения вероятностей случайной величины и вычислить, если:
а); б).
12.228 Непрерывная случайная величина, возможные значения которой заключены в интервале, задана функцией плотности вероятностей. Найти функцию плотности вероятностейслучайной величины, если:
а) ; б); в); г).
12.229 Непрерывная случайная величинаравномерно распределена в интервале. Найти функцию плотности вероятностейслучайной величины, если:
а) ; б); в).
12.230 Непрерывная случайная величинаимеет нормальный закон распределения~. Доказать, что линейная функция также имеет нормальный закон распределения, причём,.
12.231 Случайная величиназадана функцией плотности вероятностей. Найти математическое ожидание функции, если:
а) б).
12.232 Рассматривая диаметр кругакак случайную величину, распределённую равномерно в интервале, найти математическое ожидание площади круга.
12.233 Рассматривая ребро куба как случайную величину, распределённую равномерно в интервале, найти математическое ожидание объёма куба.
12.234 Непрерывная случайная величинаимеет показательное распределение с параметром. Найти математическое ожидание и дисперсию случайной величины.
12.235 Случайные величиныинезависимы и распределены равномерно:- в интервале,- в интервале. Найтии.