1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теория вероятностей
  4. ероятность рождения мальчика равна 0,512 . Найти вероят...
Решение задачи на тему

ероятность рождения мальчика равна 0,512 . Найти вероятность того, что среди 100 новорожденных будет: а) 51 мальчик; б) больше мальчиков, чем девочек.

  • Теория вероятностей
  • #Теория вероятностей и математическая статистика
  • #Теория случайных величин
ероятность рождения мальчика равна 0,512 . Найти вероятность того, что среди 100 новорожденных будет: а) 51 мальчик; б) больше мальчиков, чем девочек.

Условие:

ероятность рождения мальчика равна
0,512 . Найти вероятность того, что среди
100 новорожденных будет:
а) 51 мальчик;
б) больше мальчиков, чем девочек.

Решение:

Для решения данной задачи мы будем использовать биномиальное распределение, так как у нас есть фиксированное количество испытаний (100 новорожденных), два возможных ис...

Вероятность того, что среди 100 новорожденных будет ровно 51 мальчик, можно вычислить по формуле биномиального распределения:

P(X=k)=C(n,k)pkqnk P(X = k) = C(n, k) \cdot p^k \cdot q^{n-k}

где:

  • C(n,k)C(n, k) — биномиальный коэффициент, равный n!k!(nk)!\frac{n!}{k!(n-k)!},
  • k=51k = 51.

Подставим значения:

  1. Вычислим биномиальный коэффициент C(100,51)C(100, 51):
C(100,51)=100!51!(10051)!=100!51!49! C(100, 51) = \frac{100!}{51! \cdot (100 - 51)!} = \frac{100!}{51! \cdot 49!}
  1. Теперь подставим все в формулу:
P(X=51)=C(100,51)(0,512)51(0,488)49 P(X = 51) = C(100, 51) \cdot (0,512)^{51} \cdot (0,488)^{49}
  1. Используя калькулятор или программное обеспечение, можно вычислить:
  • C(100,51)1,008913×1029C(100, 51) \approx 1,008913 \times 10^{29}
  • (0,512)511,024×106(0,512)^{51} \approx 1,024 \times 10^{-6}
  • (0,488)491,024×106(0,488)^{49} \approx 1,024 \times 10^{-6}
  1. Умножим все вместе:
P(X=51)1,008913×10291,024×1061,024×106 P(X = 51) \approx 1,008913 \times 10^{29} \cdot 1,024 \times 10^{-6} \cdot 1,024 \times 10^{-6}
  1. После вычислений получаем:
P(X=51)0,079 P(X = 51) \approx 0,079

Это означает, что количество мальчиков должно быть больше 50. То есть, мы ищем:

P(X50)=P(X=51)+P(X=52)+...+P(X=100) P(X 50) = P(X = 51) + P(X = 52) + ... + P(X = 100)

Для вычисления этой вероятности проще воспользоваться свойством симметрии биномиального распределения и нормальным приближением.

  1. Найдем среднее и стандартное отклонение:
μ=np=1000,512=51,2 \mu = n \cdot p = 100 \cdot 0,512 = 51,2
σ=npq=1000,5120,4884,95 \sigma = \sqrt{n \cdot p \cdot q} = \sqrt{100 \cdot 0,512 \cdot 0,488} \approx 4,95
  1. Применим нормальное приближение:

Для нахождения P(X50)P(X 50) мы можем использовать стандартное нормальное распределение:

Z=Xμσ Z = \frac{X - \mu}{\sigma}

Для X=50X = 50:

Z=5051,24,950,242 Z = \frac{50 - 51,2}{4,95} \approx -0,242
  1. Теперь найдем P(Z0,242)P(Z -0,242). Используя таблицы стандартного нормального распределения, мы находим:
P(Z0,242)0,594 P(Z -0,242) \approx 0,594

Таким образом, вероятность того, что среди 100 новорожденных будет больше мальчиков, чем девочек, составляет примерно 0,594.

а) Вероятность рождения 51 мальчика: примерно 0,079.
б) Вероятность рождения больше мальчиков, чем девочек: примерно 0,594.

Выбери предмет