Систематическая ошибка удержания высоты самолетом +20 м, а случайная нормально распределенная ошибка характеризуется средним квадратичным отклонением, равным 50 м. для полета самолета отведен коридор высотой 2*100 м. какова вероятность, что самолет будет лететь ниже коридора, если самолету задана высота, соответствующая середине коридора.
Для начала, обозначим:
- У = высота самолета
- M = средняя высота коридора (середина коридора)
- d = среднее квадратичное отклонение ошибки
Поскольку мы знаем, что систематическая ошибка составляет +20 м, то можем выразить Y как:
Y = M + 20
Также дано, что случайная ошибка характеризуется нормальным распределением с средним квадратичным отклонением d = 50 м.
Нам нужно найти вероятность того, что самолет будет лететь ниже коридора. В данном случае "ниже" означает, что высота самолета будет меньше минимальной высоты коридора, то есть ниже (M - 100 м).
Вероятность того, что самолет будет в заданном диапазоне высот (ниже коридора) можно найти, используя функцию нормального распределения (интеграл стандартного нормального распределения) с учетом нормализации. Формула для расчета этой вероятности выглядит следующим образом:
P(Y < M - 100) = P((Y - M)/d < (M - 100 - M)/d) = P((Y - M)/d < -1)
Теперь, чтобы рассчитать данную вероятность, нам необходимо найти значение (-1) нормализованной случайной величины (Z) и посмотреть в таблицу значений стандартного нормального распределения (Z-таблица) для этого значения. Значение вероятности будет соответствовать значению в таблице.
Значение Z можно вычислить, используя формулу:
Z = (Y - M)/d
Подставляем изначально данное выражение для Y и получаем:
Z = (M + 20 - M)/50 = 20/50 = 0.4
Далее ищем значение 0.4 в таблице стандартного нормального распределения и находим соответствующую вероятность. Для примера, предположим, что это значение равно 0.6554.
Таким образом, вероятность того, что самолет будет лететь ниже коридора, составляет 0.6554 или 65.54%.
Данное решение является лишь примером и фактические значения могут быть разными в зависимости от конкретных численных значений для M, d и др.
Важно отметить, что решение данной задачи сводится к применению математических концепций и не отражает реальности авиационной безопасности или практики. Реальные процедуры и протоколы, связанные с высотой полета самолетов и безопасностью, являются намного более сложными и специфическими.