Основная часть занятия:

1. Определение вероятности попадания случайной величины на интервал с использованием приведенной табличной функции распределения, приведенной табличной функции плотности распределения, приведенной табличной функции Лапласа

Перед изложением материала лекции преподаватель обозначает проблему (невозможность определения вероятности попадания случайной величины имеющей нормальное распределение на интервал известными ранее методами) и пути её решения.

После чего преподаватель доводит условие примера на котором будут показаны методы решения задачи по определению искомой вероятности.

Далее преподаватель последовательно решает задачу различными методами. При этом очень кратко останавливаясь на его содержании, доводит расчетную формулу и методику её решения.

Для более глубокого понимания сущности решаемой задачи и исходных данных, для каждого метода решения преподаватель изменяет начало отсчёта.

В общем виде вероятность попадания случайной величины на интервал (х₁; х₂) определится как:

Однако данный интеграл не выражается через элементарные функции и для решения задачи вычисления вероятности вводят специальные табличные функции.

При этом исходят из условия, что центрированная случайная величина должна быть выражена в числовых характеристиках рассеивания: либо_хлибо Ех. В этом случае параметры нормально распределенной случайной величины будут равныm_x= 0;_х = 1 илиEx= 1 (в зависимости от того, какую используют характеристику рассеивания_х, или Ех). Для таких функций заранее составляют таблицы.

Методику решения задач по определению вероятности попадания нормально распределенной случайной величины на заданный интервал с использованием различных функций покажем на следующем примере.

Пример 1: Определить вероятность попадания при одном выстреле в полосу, глубиной 10 м, расположенную перпендикулярно направлению стрельбы, если центр рассеивания снарядов находится в 10 м дальше центра полосы. Срединное отклонение рассеивания снарядов по дальности равно 15 м (Вд=15) (рис. 1)

ЦЦ

ЦРС

С

10 м

Направление

стрельбы

10 м

Рис. 1

Решение:

Обозначим случайную величину Х = {удаление точки падения снарядов от центра рассеивания снарядов (ЦРС)}.

Выберем за начало координат точку С, совпадающую с центром рассеивания снарядов, тогда математическое ожидание случайной величины равно 0 (), а удаление границ интервала, в котором необходимо определить вероятность попадания случайной величины Х, будет равно,.

Таким образом, задача определения вероятности попадания снаряда в полосу глубиной, равную 10 м, сводится к определению вероятности попадания случайной величины Х на интервал от -15 до -5, т.е. (Р(-15 Х-5)) (рис. 2).

- 15

- 5

0

х

х₁

х₂

m_x

Рис. 2

1.1 Определение вероятности попадания случайной величины х с использованием приведенной табличной функции распределения

Приведенная табличная функция распределения имеет вид (Таблица 1 Приложения к Практикуму):

,

где

В основу определения вероятности попадания случайной величины Х на интервал от х₁до х₂с использованием табличной функции распределения положено, что (рис.3)

F(x)

1

0,5

х

Рис. 3

Выражение для определения вероятности с использованием приведенной табличной функции распределения имеет вид:

Подставив значения в выражение для определения вероятности попадания на интервал(х₁ х₂) получим:

Значение функции распределения по известному аргументу определим из Таблицы 1 Приложения к Практикуму:

;

Таким образом, искомая вероятность будет равна: