1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теория вероятностей
  4. Случайный величина Из партии в 25 изделий, среди которы...
Решение задачи на тему

Случайный величина Из партии в 25 изделий, среди которых имеются 6 бракованных, выбраны случайным образом 3 изделия для проверки их качества. Построить ряд распределения случайного числа { бракованных изделий, содержащихся в выборке. И Найдите

  • Теория вероятностей
  • #Теория вероятностей и математическая статистика
  • #Теория случайных величин
Случайный величина Из партии в 25 изделий, среди которых имеются 6 бракованных, выбраны случайным образом 3 изделия для проверки их качества. Построить ряд распределения случайного числа { бракованных изделий, содержащихся в выборке. И Найдите

Условие:

Случайный величина Из партии в 25 изделий, среди которых имеются 6 бракованных, выбраны случайным образом 3 изделия для проверки их качества. Построить ряд распределения случайного числа { бракованных изделий, содержащихся в выборке. И Найдите характеристики мат ожидания, дисперсия, мода, медиана

Решение:

Для решения задачи о распределении случайного числа бракованных изделий в выборке, начнем с определения случайной величины \(X\), которая о...

  • Общее количество изделий: (N = 25)
  • Количество бракованных изделий: (K = 6)
  • Количество выбранных изделий: (n = 3)

Случайная величина (X) может принимать значения (0), (1), (2) или (3) (количество бракованных изделий в выборке). Мы можем использовать гипергеометрическое распределение для нахождения вероятностей.

Формула для гипергеометрического распределения:

P(X=k)=(Kk)(NKnk)(Nn) P(X = k) = \frac{\binom{K}{k} \cdot \binom{N-K}{n-k}}{\binom{N}{n}}
где:

  • (\binom{K}{k}) — число способов выбрать (k) бракованных изделий из (K),
  • (\binom{N-K}{n-k}) — число способов выбрать (n-k) исправных изделий из (N-K),
  • (\binom{N}{n}) — общее число способов выбрать (n) изделий из (N).

Теперь вычислим вероятности для каждого значения (k):

  1. :

    P(X=0)=(60)(193)(253)=19692300=96923000.4217 P(X = 0) = \frac{\binom{6}{0} \cdot \binom{19}{3}}{\binom{25}{3}} = \frac{1 \cdot 969}{2300} = \frac{969}{2300} \approx 0.4217

  2. :

    P(X=1)=(61)(192)(253)=61712300=102623000.4461 P(X = 1) = \frac{\binom{6}{1} \cdot \binom{19}{2}}{\binom{25}{3}} = \frac{6 \cdot 171}{2300} = \frac{1026}{2300} \approx 0.4461

  3. :

    P(X=2)=(62)(191)(253)=15192300=28523000.1239 P(X = 2) = \frac{\binom{6}{2} \cdot \binom{19}{1}}{\binom{25}{3}} = \frac{15 \cdot 19}{2300} = \frac{285}{2300} \approx 0.1239

  4. :

    P(X=3)=(63)(190)(253)=2012300=2023000.0087 P(X = 3) = \frac{\binom{6}{3} \cdot \binom{19}{0}}{\binom{25}{3}} = \frac{20 \cdot 1}{2300} = \frac{20}{2300} \approx 0.0087

Теперь мы можем записать ряд распределения:

P(X=0)0.4217P(X=1)0.4461P(X=2)0.1239P(X=3)0.0087 \begin{align*} P(X = 0) \approx 0.4217 \\ P(X = 1) \approx 0.4461 \\ P(X = 2) \approx 0.1239 \\ P(X = 3) \approx 0.0087 \\ \end{align*}
  1. :

    E(X)=k=03kP(X=k)=00.4217+10.4461+20.1239+30.00870.4461+0.2478+0.02610.7200 E(X) = \sum_{k=0}^{3} k \cdot P(X = k) = 0 \cdot 0.4217 + 1 \cdot 0.4461 + 2 \cdot 0.1239 + 3 \cdot 0.0087 \approx 0.4461 + 0.2478 + 0.0261 \approx 0.7200

  2. :

    D(X)=E(X2)(E(X))2 D(X) = E(X^2) - (E(X))^2
    Сначала найдем (E(X^2)):
    E(X2)=k=03k2P(X=k)=020.4217+120.4461+220.1239+320.0087 E(X^2) = \sum_{k=0}^{3} k^2 \cdot P(X = k) = 0^2 \cdot 0.4217 + 1^2 \cdot 0.4461 + 2^2 \cdot 0.1239 + 3^2 \cdot 0.0087
    =0+0.4461+0.4956+0.07891.0206 = 0 + 0.4461 + 0.4956 + 0.0789 \approx 1.0206
    Теперь подставим в формулу дисперсии:
    D(X)=1.0206(0.7200)21.02060.51840.5022 D(X) = 1.0206 - (0.7200)^2 \approx 1.0206 - 0.5184 \approx 0.5022

  3. : Мода — это значение, которое имеет наибольшую вероятность. В нашем случае:

    Мода=1(так как P(X=1) максимальна) \text{Мода} = 1 \quad (\text{так как } P(X=1) \text{ максимальна})

  4. : Чтобы найти медиану, нужно определить, при каком значении (X) сумма вероятностей достигает 0.5. Суммируем вероятности:

  • (P(X=0) \approx 0.4217)
  • (P(X=1) \approx 0.4461) (сумма (0.4217 + 0.4461 \approx 0.8678))

Таким образом, медиана равна 1, так как при (X=1) мы уже превышаем 0.5.

  • Математическое ожидание (E(X) \approx 0.7200)
  • Дисперсия (D(X) \approx 0.5022)
  • Мода (= 1)
  • Медиана (= 1)

Выбери предмет