Построить закон распределения ДСВ; функцию распределения вероятностей и сделать ее график; вычислить основные числовые характеристики (Мх, Dx, σх, µ3, υ3)
9. Вероятность выигрыша по одному лотерейному билету 0,4. Приобретено 30 билетов. СВ Х – число билетов, на которые выпадет выигрыш.
Ответ
Мх=12, Dx=7,2, σх=2,684, µ3=1,44, υ3=151,2
Решение
Случайная величина X имеет область значений 0,1,2,...,30. Вероятности этих значений можно найти по формуле:
Pn(m) = Cmnpmqn-m
где Cmn - число сочетаний из n по m.
Cnm=n!m!∙(n-m)!
Найдем ряд распределения X.
P30(0) = (1-p)n = (1-0.4)30 = 0,00000022
P30(1) = np(1-p)n-1 = 30*0,4*(1-0.4)30-1 = 0,00000442
P30(2)=30!2!∙30-2!∙0.42∙1-0.430-2=0,00004274
P30(3)=30!3!∙(30-3)!∙0.43∙(1-0.4)30-3=0.00026594
P30(4)=30!4!∙(30-4)!∙0.44∙(1-0.4)30-4=0.00119675
P30(5)=30!5!∙(30-5)!∙0.45∙(1-0.4)30-5=0.00414872
P30(6)=30!6!∙(30-6)!∙0.46∙(1-0.4)30-6=0.01152423
P30(7)=30!7!∙(30-7)!∙0.47∙(1-0.4)30-7=0.02634109
P30(8)=30!8!∙(30-8)!∙0.48∙(1-0.4)30-8=0.0504871
P30(9)=30!9!∙(30-9)!∙0.49∙(1-0.4)30-9=0.08227527
P30(10)=30!10!∙(30-10)!∙0.410∙(1-0.4)30-10=0.11518538
P30(11)=30!11!∙(30-11)!∙0.411∙(1-0.4)30-11=0.13603867
P30(12)=30!12!∙(30-12)!∙0.412∙(1-0.4)30-12=0.14737523
P30(13)=30!13!∙(30-13)!∙0.413∙(1-0.4)30-13=0.13603867
P30(14)=30!14!∙(30-14)!∙0.414∙(1-0.4)30-14=0.11012654
P30(15)=30!15!∙(30-15)!∙0.415∙(1-0.4)30-15=0.07831221
P30(16)=30!16!∙(30-16)!∙0.416∙(1-0.4)30-16=0.04894513
P30(17)=30!17!∙(30-17)!∙0.417∙(1-0.4)30-17=0.02687184
P30(18)=30!18!∙(30-18)!∙0.418∙(1-0.4)30-18=0.01293829
P30(19)=30!19!∙(30-19)!∙0.419∙(1-0.4)30-19=0.0054477
P30(20)=30!20!∙(30-20)!∙0.420∙(1-0.4)30-20=0.00199749
P30(21)=30!21!∙(30-21)!∙0.421∙(1-0.4)30-21=0.00063412
P30(22)=30!22!∙(30-22)!∙0.422∙(1-0.4)30-22=0.00017294
P30(23)=30!23!∙30-23!∙0.423∙1-0.430-23=0.0000401
P30(24)=30!24!∙30-24!∙0.424∙1-0.430-24=0.0000078
P30(25)=30!25!∙30-25!∙0.425∙1-0.430-25=0.00000125
P30(26)=30!26!∙30-26!∙0.426∙1-0.430-26=0.00000016
P30(27)=30!27!∙30-27!∙0.427∙1-0.430-27=0.00000002
P30(28)=30!28!∙(30-28)!∙0.428∙(1-0.4)30-28=0
P30(29)=30!29!∙(30-29)!∙0.429∙(1-0.4)30-29=0
P30(30) = pn = 0.430 = 0
Закон распределения.
xi pi
0 0,00000022
1 0,00000442
2 0,00004274
3 0,00026594
4 0,00119675
5 0,00414872
6 0,01152423
7 0,02634109
8 0,0504871
9 0,08227527
10 0,11518538
11 0,13961864
12 0,14737523
13 0,13603867
14 0,11012654
15 0,07831221
16 0,04894513
17 0,02687184
18 0,01293829
19 0,0054477
20 0,00199749
21 0,00063412
22 0,00017294
23 0,0000401
24 0,0000078
25 0,00000125
26 0,00000016
27 0,00000002
28 0
29 0
30 0
Функция распределения F(x):
F(x≤0) = 0
F(0< x ≤1) = 0,00000022
F(1< x ≤2) = 0,00000442 + 0,00000022 = 0,00000464
F(2< x ≤3) = 0,00004274 + 0,00000464 = 0,00004738
F(3< x ≤4) = 0,00031332
F(4< x ≤5) = 0,00151007
F(5< x ≤6) = 0,00565879
F(6< x ≤7) = 0,01718302
F(7< x ≤8) = 0,04352411
F(8< x ≤9) = 0,09401121
F(9< x ≤10) = 0,17628648
F(10< x ≤11) = 0,29147186
F(11< x ≤12) = 0,4310905
F(12< x ≤13) = 0,57846573
F(13< x ≤14) = 0,7145044
F(14< x ≤15) =0,82463094
F(15< x ≤16) = 0,90294315
F(16< x ≤17) = 0,95188828
F(17< x ≤18) = 0,97876012
F(18< x ≤19) = 0,99169841
F(19< x ≤20) = 0,99714611
F(20< x ≤21) = 0,9991436
F(21< x ≤22) = 0,99977772
F(22< x ≤23) = 0,99995066
F(23< x ≤24) = 0,99999076
F(24< x ≤25) = 0,99999856
F(25< x ≤26) = 0,99999981
F(26< x ≤27) = 0,99999997
F(27< x ≤28) = 0,99999999
F(28< x ≤29) = 1
F(29< x ≤30) = 1
F(x>30) = 1
Математическое ожидание.
Мх = np = 30x0.4 = 12
Дисперсия.
Dх= npq = 30x0.4x(1-0.4) = 7.2
Среднее квадратическое отклнение σ(x).
σх=Dх=7.205=2.684
= (0-12)3∙0,00000022 + (1-12)3∙0.00000442 + (2-12)3∙0.00004274 + …+ (30-12)3∙0 = 1.44
= 03∙0,00000022 + 13∙0.00000442 + 23∙0.00004274 + … + 303∙0 = 151,2
Ответ: Мх=12, Dx=7,2, σх=2,684, µ3=1,44, υ3=151,2