Решить по теории вероятности, .
случайная величина в результате каждого из 600 независимых испытаний может принять одно из значений 0; 10; 20; 40 с вероятностями соответственно 0,2; 0,3; 0,4; 0,1. определить вероятность того, что среднее арифметическое из всех полученных значений случайной величины отклонится от ее ожидания не более чем на 0,5.
1. Вначале определим, какое значение у нас является ожиданием (математическим ожиданием) случайной величины. Для этого умножим каждое значение случайной величины на соответствующую вероятность и найдем их сумму:
0 * 0.2 + 10 * 0.3 + 20 * 0.4 + 40 * 0.1 = 0 + 3 + 8 + 4 = 15.
Таким образом, ожидание случайной величины равно 15.
2. Далее рассмотрим допустимые значения, отклонение которых не должно превышать 0,5 от ожидаемого значения. Значит, нам нужно найти значения в пределах от 14,5 до 15,5.
3. Зная ожидание и допустимые границы отклонения, мы можем построить нормальное распределение для данной случайной величины. Нормальное распределение характеризуется двумя параметрами: средним (μ) и стандартным отклонением (σ).
4. Для нахождения стандартного отклонения (σ) нам понадобится найти дисперсию случайной величины. Для этого найдем сумму квадратов разностей каждого значения случайной величины и ожидания, умноженных на соответствующие вероятности:
(0-15)^2 * 0.2 + (10-15)^2 * 0.3 + (20-15)^2 * 0.4 + (40-15)^2 * 0.1 = 15^2 * 0.2 + 5^2 * 0.3 + 5^2 * 0.4 + 25^2 * 0.1 = 450 + 75 + 100 + 625 = 1250.
Теперь найдем стандартное отклонение, для этого возьмем квадратный корень из дисперсии:
σ = √(1250) ≈ 35.355.
5. Построим нормальное распределение с заданным средним (μ = 15) и стандартным отклонением (σ ≈ 35.355). Наша цель - найти вероятность того, что случайная величина будет находиться в пределах от 14,5 до 15,5.
6. Для этого воспользуемся таблицами нормального распределения или калькулятором. В таблице ищем значение функции нормального распределения для x = 14,5 и x = 15,5. Отнимем полученные значения функций друг от друга, чтобы найти интересующую нас вероятность:
P(14,5 ≤ X ≤ 15,5) = F(15,5) - F(14,5).
7. Если воспользоваться таблицами нормального распределения, то можно найти, что F(14,5) ≈ 0.404 и F(15,5) ≈ 0.602. Подставим эти значения в формулу и найдем ответ:
P(14,5 ≤ X ≤ 15,5) = 0.602 - 0.404 = 0.198.
Таким образом, вероятность того, что среднее арифметическое из всех полученных значений случайной величины отклонится от ее ожидания не более чем на 0,5 равна 0.198 или примерно 19.8%.
Надеюсь, я смог разжевать эту задачу для вас и ответить на все ваши вопросы. Если остались какие-то непонятные моменты, не стесняйтесь задавать дополнительные вопросы.