a) Каково распределение вероятности случайной величины X, которая представляет собой сумму выходов двух независимых

  • 8
a) Каково распределение вероятности случайной величины X, которая представляет собой сумму выходов двух независимых устройств, каждое из которых может производить 0, 1 или 3 вольта, с вероятностями 1/2, 1/3 и 1/6 соответственно?
b) Сколько раз можно ожидать результат в 1 вольт при 360 наблюдениях?
Vitaliy
4
a) Для определения распределения вероятности случайной величины X, которая равна сумме выходных напряжений двух независимых устройств, нам нужно рассмотреть все возможные комбинации значений этих устройств.

Пусть X будет случайной величиной, представляющей сумму выходов первого устройства (Y₁) и второго устройства (Y₂).

Для первого устройства у нас есть 3 возможных значения: 0 вольт, 1 вольт и 3 вольта, с вероятностями соответственно 1/2, 1/3 и 1/6.

Аналогично, для второго устройства у нас также есть 3 возможных значения: 0 вольт, 1 вольт и 3 вольта, с вероятностями 1/2, 1/3 и 1/6.

Теперь нам нужно найти распределение вероятности для суммы этих двух случайных величин. Для этого мы просуммируем вероятности всех возможных комбинаций.

Получаем следующую таблицу:

\[
\begin{tabular}{|c|c|c|}
\hline
\text{Значение X} & \text{Вероятность} \\
\hline
0 \text{ Вольт} & \frac{1}{2} \times \frac{1}{2} = \frac{1}{4} \\
\hline
1 \text{ Вольт} & \frac{1}{2} \times \frac{1}{3} + \frac{1}{3} \times \frac{1}{2} = \frac{1}{3} \\
\hline
3 \text{ Вольта} & \frac{1}{6} \times \frac{1}{6} = \frac{1}{36} \\
\hline
\end{tabular}
\]

Таким образом, распределение вероятности случайной величины X будет следующим:
\[ P(X = 0) = \frac{1}{4} \]
\[ P(X = 1) = \frac{1}{3} \]
\[ P(X = 3) = \frac{1}{36} \]

b) Для определения ожидаемого результат в 1 вольт при 360 наблюдениях, мы можем использовать математическое ожидание (среднее значение) случайной величины X.

Математическое ожидание случайной величины X (E(X)) можно найти, умножив каждое возможное значение случайной величины на его вероятность и просуммировав результаты.

\[ E(X) = 0 \times \frac{1}{4} + 1 \times \frac{1}{3} + 3 \times \frac{1}{36} \]

Вычислив данное выражение, мы найдем ожидаемое значение случайной величины X, равное:

\[ E(X) = \frac{1}{12} + \frac{1}{3} + \frac{1}{12} = \frac{1}{3} + \frac{1}{3} = \frac{2}{3} \]

Таким образом, при 360 наблюдениях, мы можем ожидать результат в 1 вольт около \(\frac{2}{3}\) раза.