Контрольная работа: Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
«Теория вероятностей и математическая статистика»
Вариант № 5


Дата добавления на сайт: 04 марта 2025
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТОРГОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ТУЛЬСКИЙ ФИЛИАЛ
(Тульский филиал РГТЭУ)

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
«Теория вероятностей и математическая статистика»
Вариант № 5

Выполнила:
Студентка 3 курса
Заочного отделения
специальности «Бухгалтерский учет, анализ и аудит.»
Серкина И.А.
Проверил:
Глаголева Марина Олеговна

Тула 2014год
Задание №1

Бросаются два игральных кубика. Найти вероятность того, что сумма выпавших очков
) равна 6;
) не превосходит 7;
) больше 7.
Решение.
Используем классическое определение вероятности Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 1). В нашем случае общее число исходов равно Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 2).
Благоприятное число исходов равно Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 3) и искомая вероятность Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 4).
Благоприятное число исходов равно Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 5) и искомая вероятность Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 6).
Благоприятное число исходов равно Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 7) и искомая вероятность Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 8).

Задание №2

В ящике находится 7 гвоздей, 7 шурупов и 8 болтов. Наудачу выбирают две детали. Найдите вероятность того, что достали
) два болта;
) два шурупа;
) гвоздь и болт;
) болт и шуруп.
Решение.
Используем классическое определение вероятности Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 9). В нашем случае общее число исходов равно Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 10).
Благоприятное число исходов равно Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 11) и искомая вероятность Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 12).
Благоприятное число исходов равно Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 13) и искомая вероятность Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 14).
Благоприятное число исходов равно Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 15) и искомая вероятность Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 16).
Благоприятное число исходов равно Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 17) и искомая вероятность Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 18).

Задание №3

В ящике находится 7 гвоздей, 7 шурупов и 8 болтов. Наудачу выбирают три детали. Найдите вероятность того, что достали
) три болта;
) один болт и два шурупа;
) болт, гвоздь и шуруп.
Решение.
Используем классическое определение вероятности Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 19). В нашем случае общее число исходов равно Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 20).
Благоприятное число исходов равно Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 21) и искомая вероятность Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 22).
Благоприятное число исходов равно Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 23) и искомая вероятность Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 24).
Благоприятное число исходов равно Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 25) и искомая вероятность Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 26).

Задание №4

Пассажир может приобрести билет в одной из двух касс. Вероятность обращения в первую кассу составляет 0,4, а во вторую - 0,6. Вероятность того, что к моменту прихода пассажира нужные ему билеты будут распроданы, будет равна 0,35 для первой кассы и 0,7 для второй. Пассажир посетил одну из касс и приобрел билет. Какова вероятность того, что он приобрел его во второй кассе?
Решение.
А - пассажир посетил одну из касс и приобрел билет
Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 27) - пассажир посетил первую кассу, Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 28)
Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 29) - пассажир посетил вторую кассу, Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 30)
Условные вероятности Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 31), Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 32).
Тогда по формуле полной вероятности Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 33).
Вероятность того, что пассажир приобрел билет во второй кассе находим по формуле Байеса: Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 34).
Задание №5

Производятся четыре выстрела по мишени. Вероятность попасть в цель при одном выстреле равна 0,5 . Найдите вероятность того, что
будет хотя бы одно попадание;
будет два попадания;
будет не менее трех попаданий.
Решение.
В данном случае необходимо использовать формулу Бернулли:

Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 35) при Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 36).
) Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 37)
) Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 38)
) Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 39)

Задание №6

По данным телеателье установлено, что в среднем 20% цветных телевизоров выходят из строя в течение гарантийного срока. Какова вероятность того, что из 225 проданных цветных телевизоров будут работать исправно в течение гарантийного срока:
а) 164 телевизора;
б) от 172 до 184 телевизоров?
Решение.
а) Используем локальную теорему Муавра-Лапласа:
Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 40). Тогда Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 41).
б) Используем интегральную теорему Муавра-Лапласа: Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 42) тогда Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 43) Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 44).

Задание №7

Задан закон распределения дискретной случайной величины Х:

Х571021
р
вероятность комбинация теорема отклонение
Найти:
а) математическое ожидание Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 45), дисперсию Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 46) и среднее квадратическое отклонение Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 47) данной случайной величины;
б) отразить математическое ожидание и СКО на многоугольнике распределения.
Решение.
Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 48)
Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 49)
Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 50)
Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 51)

Задание №8

Математическое ожидание нормально распределенной случайной величины равно m=8, ее среднее квадратичное отклонение Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 52). Выполните следующие задания:
) напишите формулу функции плотности распределения вероятности и схематично постройте ее график;
) найдите вероятность того, что X примет значения из интервала Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 53).
Решение.
Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 54) - формула функции плотности распределения вероятности

Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 55)
Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 56)

Задание №9

Дана выборка объемом N= 38 значений дневной выручки магазина (в тыс. руб.). На основании этих данных:
. построить интервальный статистический ряд;
. построить функцию распределения и гистограмму;
. вычислить среднее значение Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 57), среднее квадратическое отклонение S;
. получить точечные и интервальные оценки математического ожидания Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 58) и дисперсии Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 59) генеральной совокупности. (Доверительная вероятность равна 0,95)
. проверьте гипотезу о нормальном распределении генеральной совокупности по критерию Пирсона при уровне значимости Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 60).
Исходные данные:

19,71322,44118,74722,470
20,53116,98220,89517,744
19,67819,21223,24818,388
21,81418,08522,69217,318
22,07917,86119,78321,060
22,07219,51921,95420,433
16,78818,32022,06016,595
19,22520,18223,15519,550
22,81417,33219,419
21,62418,41320,129

Решение.
Число групп определим по формуле Стэрджесса: Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 61).
Ширина интервала составит: Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 62).
Результаты группировки оформим в виде таблицы:

Интервалы группировкиЧастота
16,592-17,7025
17,702-18,8127
18,812-19,9228
19,922-21,0325
21,032-22,1427
22,142-23,2526
Сумма38

Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 63)

Таблица для расчета показателей.
ИнтервалыСередины интервалов, Частоты,
16,592-17,70217,147585,73539,31208
17,702-18,81218,2577127,79920,087452
18,812-19,92219,3678154,9362,728448
19,922-21,03220,4775102,3851,38338
21,032-22,14221,5877151,10918,735472
22,142-23,25222,6976136,18245,243096
Итого38758,146127,489928
Выборочное среднее определим по формуле средней арифметической взвешенной, в качестве вариант используя середины интервалов:

Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 64).

Определим дисперсию: Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 65) и среднее квадратическое отклонение Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 66).
И несмещенные оценки: Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 67) и Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 68).
Доверительный интервал для генерального среднего имеет вид: Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 69)
Определяем значение t по таблице распределения Стьюдента tтабл (n-1;α/2) = (37;0,025) = 2,021.
Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 70) и доверительный интервал имеет вид: Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 71).
Определим доверительный интервал для дисперсии.
Вероятность выхода за нижнюю границу равна P(χ2n-1 ИнтервалыniФ(x1)Ф(x2)pi38piKi16,592-17,7025-1,81-1,21-0,46-0,390,07662,911,517,702-18,8127-1,21-0,61-0,39-0,230,165,920,218,812-19,9228-0,61-0,0157-0,23-0,0080,228,530,032519,922-21,0325-0,01570,58-0,0080,220,238,761,6121,032-22,14270,581,180,220,380,166,10,1322,142-23,25261,181,780,380,460,07953,022,94Сумма386,41
Определим границу критической области. Так как статистика Пирсона измеряет разницу между эмпирическим и теоретическим распределениями, то чем больше ее наблюдаемое значение Kнабл, тем сильнее довод против основной гипотезы.
Поэтому критическая область для этой статистики всегда правосторонняя: [Kкp;+∞).
Её границу Kкp = χ2(k-r-1;α) находим по таблицам распределения χ2 и заданным значениям s, k, r=2. кp = 11,345; Kнабл = 6,54
Наблюдаемое значение статистики Пирсона не попадает в критическую область, поэтому нет оснований отвергать основную гипотезу. Справедливо предположение о том, что данные выборки имеют нормальное распределение.

Задание №10

По данным, приведенным ниже:
. определить выборочный коэффициент корреляции;
. получить уравнение регрессии Y=A*X+B;
. наложить прямую регрессии на поле рассеивания.
Решение.

XY
0,3042,518
0,1352,185
0,4432,413
0,8833,244
0,3412,481
0,6812,758
0,2052,204
0,3462,517
0,4922,495
0,1612,485
0,7403,053
0,6702,740
0,5322,507
0,1922,363
0,1222,189
0,0362,345
0,2752,497
0,1602,558
0,1542,358
0,1102,301
0,8842,836
0,1492,470
0,0412,058
0,8262,801
0,8762,939
0,9593,130
0,1022,366
0,3772,795
0,3832,740
0,8623,076

Построим поле корреляции

Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 77)

С помощью метода наименьших квадратов найдем линейную зависимость между X и Y:
Для расчетов параметров a и b линейной регрессии Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 78) решаем систему нормальных уравнений относительно a и b:

Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 79)

Строим рабочую таблицу
Номерхух2хуу2
10,3042,5180,0924160,7654726,340324
20,1352,1850,0182250,2949754,774225
30,4432,4130,1962491,0689595,822569
40,8833,2440,7796892,86445210,523536
50,3412,4810,1162810,8460216,155361
60,6812,7580,4637611,8781987,606564
70,2052,2040,0420250,451824,857616
80,3462,5170,1197160,8708826,335289
90,4922,4950,2420641,227546,225025
100,1612,4850,0259210,4000856,175225
110,743,0530,54762,259229,320809
120,672,740,44891,83587,5076
130,5322,5070,2830241,3337246,285049
140,1922,3630,0368640,4536965,583769
150,1222,1890,0148840,2670584,791721
160,0362,3450,0012960,084425,499025
170,2752,4970,0756250,6866756,235009
180,162,5580,02560,409286,543364
190,1542,3580,0237160,3631325,560164
200,112,3010,01210,253115,294601
210,8842,8360,7814562,5070248,042896
220,1492,470,0222010,368036,1009
230,0412,0580,0016810,0843784,235364
240,8262,8010,6822762,3136267,845601
250,8762,9390,7673762,5745648,637721
260,9593,130,9196813,001679,7969
270,1022,3660,0104040,2413325,597956
280,3772,7950,1421291,0537157,812025
290,3832,740,1466891,049427,5076
300,8623,0760,7430442,6515129,461776
Сумма12,44177,4227,78289334,45979202,475584
Среднее0,4152,5810,2591,1496,749

Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 80).

Т.е. уравнение линейно регрессии имеет вид: Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 81).
Найдем коэффициент корреляции.
Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 82),

т.е. связь между рассматриваемыми показателями положительная, тесная.

Теория вероятностей и математическая статистика. Вариант № 5 (рис. 83)

Похожие материалы:


Лекция: Теория вероятностей и математическая статистика

Комментарии:

Вы не можете оставлять комментарии. Пожалуйста, зарегистрируйтесь.