Распределение случайной величины

Содержание

Распределение случайной величины (Задание 6)

Шестое задание почти всегда начинается с одного шага: условие переводят на язык случайной величины. Число заказов за десять минут, число бракованных светильников в упаковке, число выплат по договору за год - всё это случайные величины, и про каждую спрашивают одно: с какой вероятностью она принимает то или иное значение. Ответ хранится в таблице распределения, и вся тема - работа с такой таблицей.

Считать здесь почти нечего - сложение и вычитание в пределах единицы. Тема держится на одном равенстве (сумма вероятностей всех значений равна 11) и на умении честно выписать все значения величины. Ожидание, дисперсия и отклонение считаются уже по готовой таблице, так что верно составленная таблица закрывает половину номера.

Что такое случайная величина

Каждый исход опыта получает своё число

Разным исходам может достаться одно и то же число - как РГ и ГР выше. Это не сбой, а самое важное место темы: событие «X=1X = 1» собирает сразу два исхода, и его вероятность вдвое больше, чем у каждого из них.

Закон распределения

Вероятности делят единицу без остатка

Отсюда самый частый вопрос темы: одна вероятность заменена буквой, и её надо найти. Складываем известные и вычитаем сумму из единицы.

События - это наборы значений

Вопрос почти никогда не звучит как «найдите P(X=3)P(X = 3)». Спрашивают «не менее трёх», «меньше двух», «хотя бы один». Любое такое событие - набор значений величины, а разные значения несовместны, поэтому вероятности складываются.

Событие «не менее трёх» собирается из трёх значений

Накопленные вероятности

Иногда в условии дают не таблицу, а накопленные вероятности P(X⩽x)P(X \leqslant x) - сколько набралось, если идти по значениям слева направо. Это та же таблица, записанная нарастающим итогом.

Ступенька растёт ровно на вероятность своего значения

Примеры решения

Пример 1. Недостающая вероятность

Условие: Служба доставки считает опоздания курьера за день. Случайная величина XX - число опозданий:

XX0011223344
PP0,450{,}450,30{,}30,150{,}15pp0,020{,}02

Найдите pp.

Пример 2. Событие из нескольких значений

Условие: Диспетчер сервисного центра фиксирует число заявок за смену. Случайная величина XX - число заявок:

XX0011223344
PP0,10{,}10,20{,}20,350{,}350,250{,}250,10{,}1

Найдите вероятность того, что за смену поступит не менее трёх заявок.

Пример 3. Вероятности заданы отношениями

Условие: Банкомат за месяц выходит из строя 00, 11, 22 или 33 раза. Вероятность того, что поломок не будет, равна 0,70{,}7. Вероятность одной поломки вдвое больше вероятности двух, а вероятность двух втрое больше вероятности трёх. Найдите вероятность ровно одной поломки за месяц.

Пример 4. Даны накопленные вероятности

Условие: Число автобусов, приходящих на остановку за полчаса, - случайная величина XX со значениями 11, 22, 33 и 44. По накопленным данным

P(X⩽1)=0,2,P(X⩽2)=0,5,P(X⩽3)=0,9P(X \leqslant 1) = 0{,}2, \qquad P(X \leqslant 2) = 0{,}5, \qquad P(X \leqslant 3) = 0{,}9

Найдите вероятность того, что за полчаса придут ровно четыре автобуса.

Пример 5. Таблицы нет - её надо построить

Условие: Стрелок делает два независимых выстрела, вероятность попадания при каждом равна 0,80{,}8. Случайная величина XX - число попаданий. Найдите вероятность того, что стрелок попадёт хотя бы один раз.

Четыре исхода двух выстрелов складываются в три значения

Частые ошибки

Проверь себя
  1. Чему равна сумма вероятностей всех значений дискретной случайной величины?
  2. Величина XX принимает значения 00, 11, 22, 33 с вероятностями 0,10{,}1; 0,20{,}2; 0,40{,}4; 0,30{,}3. Чему равно P(X⩾2)P(X \geqslant 2)?
  3. Известно, что P(X⩽4)=0,7P(X \leqslant 4) = 0{,}7 и P(X⩽5)=0,9P(X \leqslant 5) = 0{,}9. Чему равно P(X=5)P(X = 5)?
  4. Для целочисленной величины XX событие «хотя бы одно попадание» - это