Какой закон распределения характеризует дискретную случайную величину Х, которая представляет собой число изделий

  • 20
Какой закон распределения характеризует дискретную случайную величину Х, которая представляет собой число изделий первого сорта, выбранных наугад из четырех? Какой функцией распределения описывается данная случайная величина, f(X)? Каково математическое ожидание, M(X), дисперсия, D(X), и среднее квадратичное отклонение, σ(X), этой случайной величины? Как построить график распределения?
Лия
40
Для решения этой задачи нам понадобятся основные понятия и формулы теории вероятностей.

1. Закон распределения: Для описания дискретной случайной величины X, которая представляет собой число изделий первого сорта, выбранных наугад из четырех, используется биномиальное распределение.

2. Функция распределения: Функция распределения F(X) дискретной случайной величины X задается формулой:
\[F(X) = P(X \leq k) = \sum_{i=0}^{k} \binom{n}{i}p^i(1-p)^{n-i}\]
где n - число испытаний, k - число достижений, p - вероятность достижения (вероятность изделия первого сорта), \(\binom{n}{i}\) - число сочетаний из n по i.

3. Математическое ожидание: Математическое ожидание M(X) случайной величины X вычисляется по формуле:
\[M(X) = n \cdot p\]

4. Дисперсия и среднее квадратичное отклонение: Дисперсия D(X) и среднее квадратичное отклонение \(\sigma(X)\) случайной величины X вычисляются по формулам:
\[D(X) = n \cdot p \cdot (1-p)\]
\[\sigma(X) = \sqrt{D(X)}\]

5. Построение графика: Для построения графика распределения можно использовать диаграмму, где по горизонтальной оси откладывается значение изделий первого сорта X, а по вертикальной оси - вероятность P(X). Каждое значение X соответствует вероятности достичь данной величины по формуле из пункта 2.

Теперь решим данную задачу пошагово:

1. Закон распределения: В нашем случае будет использоваться биномиальное распределение.

2. Функция распределения: Для этого найдем значения функции распределения F(X) для каждого значения X от 0 до 4.
\[F(X=0) = P(X \leq 0) = \binom{4}{0}p^0(1-p)^{4-0}\]
\[F(X=1) = P(X \leq 1) = \binom{4}{0}p^0(1-p)^4 + \binom{4}{1}p^1(1-p)^{4-1}\]
\[F(X=2) = P(X \leq 2) = \binom{4}{0}p^0(1-p)^4 + \binom{4}{1}p^1(1-p)^{4-1} + \binom{4}{2}p^2(1-p)^{4-2}\]
\[F(X=3) = P(X \leq 3) = \binom{4}{0}p^0(1-p)^4 + \binom{4}{1}p^1(1-p)^{4-1} + \binom{4}{2}p^2(1-p)^{4-2} + \binom{4}{3}p^3(1-p)^{4-3}\]
\[F(X=4) = P(X \leq 4) = \binom{4}{0}p^0(1-p)^4 + \binom{4}{1}p^1(1-p)^{4-1} + \binom{4}{2}p^2(1-p)^{4-2} + \binom{4}{3}p^3(1-p)^{4-3} + \binom{4}{4}p^4(1-p)^{4-4}\]

3. Математическое ожидание: M(X) = n \cdot p = 4 \cdot p

4. Дисперсия и среднее квадратичное отклонение:
\[D(X) = n \cdot p \cdot (1-p)\]
\[\sigma(X) = \sqrt{D(X)}\]

5. Построение графика: Нанесем на график значения X по оси абсцисс и соответствующие значения вероятности P(X) по оси ординат.

Это полное решение задачи. Если у тебя есть какие-либо вопросы или нужна дополнительная помощь, пожалуйста, дай мне знать!