Контрольная работа

Контрольная работа на тему Высшая математика

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2014-11-04

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 9.11.2024


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ
НОУ ВПО «С.И.Б.У.П.»
 
Контрольная работа
по дисциплине «Высшая математика»
Вариант 13.
Выполнила студентка
Проверил:
Красноярск, 2008г.

 


ТЕОРИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ

Задание 1

 

Коэффициенты использования рабочего времени у двух комбайнов соответственно равны 0,8 и 0,6. Считая, что остановки в работе каждого комбайна возникают случайно и независимо друг от друга, определить относительное время (вероятность: а) работы только одного комбайна; б) простоя обоих комбайнов.

А) Данное событие (работает только один комбайн) есть сумма 2 несовместных событий:

A = B + C,
где B: работает только 1-й (2-й простаивает); C: работает только 2-й (1-й простаивает). Каждое из этих событий есть произведение 2 независимых событий:
B = D ;
C = E,
где D, E – события, состоящие в том, что 1-й и 2-й комбайны работают; ,  - противоположные им события, т.е. 1-й и 2-й комбайны не работают. Их вероятности:
P (D) = 0,8
P (E) = 0,6
P ( ) = 1 – P (D) = 1 – 0,8 = 0,2
P ( ) = 1 – P (E) = 1 – 0,6 = 0,4
По теоремам сложения и умножения вероятностей
P (A) = P (B) + P (C) = P (D) P ( ) + P ( ) P (E) = 0,8 * 0,4 + 0,2 * 0,6 = 0,44
Б) Данное событие (оба комбайна простаивают) есть произведение 2 независимых событий:
F =
По теореме умножения вероятностей
P (F) = P ( ) P ( ) = 0,2 * 0,4 = 0,08

 

Задание 2

Вероятность того, что пассажир опоздает к отправлению поезда, равна 0,01. Найти наиболее вероятное число опоздавших из 800 пассажиров и вероятность такого числа опоздавших.
Происходит n = 800 независимых испытаний, в каждом из которых данное событие (опоздание на поезд) происходит с вероятностью p = 0,01. Наиболее вероятное число наступлений события удовлетворяет неравенствам
np – q ≤ k < np + p,
где q = 1 – p = 1 – 0,01 = 0,99
800 * 0,01 – 0,99 ≤ k < 800 * 0,01 + 0,01
7,01 ≤ k < 8,01
k = 8
Так как n велико, p мала, соответствующую вероятность найдем по формуле Пуассона:
Pn (k) = ,
где a = np = 800 * 0,01 = 8

P800 (8) =  = 0,140

 

Задание 3

На двух автоматических станках производятся одинаковые изделия, даны законы распределения числа бракованных изделий, производимых в течение смены на каждом из них для первого и для второго.
X       0       1       2                 Y       0       2
p       0,1    0,6    0,3              p       0,5    0,5
Составить закон распределения случайной величины Z = X + Y числа производимых в течение смены бракованных изделий обоими станками. Составить функцию распределения и построить ее график. Проверить свойство математического ожидания суммы случайных величин.
Величина Z может принимать значения:
0 + 0 = 0
0 + 2 = 2
1 + 0 = 1
1 + 2 = 3
2 + 0 = 2
2 + 2 = 4
Вероятности этих значений (по теоремам сложения и умножения вероятностей):
P (Z = 0) = 0,1 * 0,5 = 0,05
P (Z = 1) = 0,6 * 0,5 = 0,3
P (Z = 2) = 0,1 * 0,5 + 0,3 * 0,5 = 0,2
P (Z = 3) = 0,6 * 0,5 = 0,3
P (Z = 4) = 0,3 * 0,5 = 0,15
Закон распределения:
Z       0       1       2       3       4
p       0,05  0,3    0,2    0,3    0,15
Проверка:
∑ pi = 0,05 + 0,3 + 0,2 + 0,3 + 0,15 = 1.
Функция распределения
F (x) = P (X < x) =  =
\s
Математические ожидания:
M (x) = ∑ xipi = 0 * 0,1 + 1 * 0,6 + 2 * 0,3 =  = 0 * 0,1 + 1 * 0,6 + 2 * 0,3  \* MERGEFORMAT 1,2
M (y) = ∑ yipi = 0 * 0,5 + 2 * 0,5 = 1
M (z) = ∑ zipi = 0 * 0,05 + 1 * 0,3 + 2 * 0,2 + 3 * 0,3 + 4 * 0,15 =  = 0 * 0,05 + 1 * 0,3 + 2 * 0,2 + 3 * 0,3 + 4 * 0,15 \* MERGEFORMAT 2,2
M (z) = M (x) + M (y) =  = 0 * 0,1 + 1 * 0,6 + 2 * 0,3  \* MERGEFORMAT 1,2 + 1 =  = 0 * 0,05 + 1 * 0,3 + 2 * 0,2 + 3 * 0,3 + 4 * 0,15 \* MERGEFORMAT 2,2

Задание 4

Случайная величина X задана функцией распределения
F (x) =
Найти: 1) вероятность попадания случайной величины X в интервал (1/3; 2/3); 2) функцию плотности распределения вероятностей f (x); 3) математическое ожидание случайной величины X; 4) построить графики F (x) и f (x).

1)                Вероятность попадания случайной величины в интервал (a, b) равна

P (a < X < b) = F (b) – F (a)

P (1/3 < X < 2/3) = F (2/3) – F (1/3) = (2/3)3 – (1/3)3 = 8/27 – 1/27 = 7/27

2)                Функция плотности

f (x) = F`(x) =
3)                Математическое ожидание
M (X) =  =  =  =  = ¾ (14 – 04) = ¾
4)                Графики:
\s
\s

Задание 5

 

Текущая цена акции может быть смоделирована с помощью нормального закона распределения с математическим ожиданием a = 26 и средним квадратическим отклонением σ = 0,7. Требуется: а) записать функцию плотности вероятности случайной величины X – цены акции и построить ее график; б) найти вероятность того, что случайная величина X примет значение, принадлежащее интервалу (25,2; 26,8); в) найти вероятность того, что абсолютная величина |X – 26| окажется меньше ε = 0,5.

А) Функция плотности нормального распределения имеет вид

f (x) =  =  =

\s

 

Б) Вероятность того, что нормальная величина примет значение из интервала (α; β), равна
P (α < X < β) =  -  =  -  = Ф (1,14) – Ф (-1,14) = 0,3735 + 0,3735 = 0,747
Значения функции Лапласа Ф (x) = берем из таблиц.
В) Вероятность того, что отклонение нормальной величины от математического ожидания не превышает ε, равна
P (|X – a| < ε) =
P (|X – 26| < 0,5) =  = 2Ф (0,714) = 2 * 0,2611 = 0,5222

СТАТИСТИКА

 

Задание 1

В задаче приведена выборка, извлеченная из соответствующей генеральной совокупности. Требуется: 1) по несгруппированным данным найти выборочную среднюю; 2) найти доверительный интервал для оценки неизвестного математического ожидания признака X генеральной совокупности (генеральной средней), если признак X распределен по нормальному закону; известны γ = 0,98 – надежность и σ = 200 – среднее квадратическое отклонение; 3) составить интервальное распределение выборки с шагом h = 200, взяв за начало первого интервала x1 = 700; 4) построить гистограмму частот; 5) дать экономическую интерпретацию полученных результатов.
Проведено выборочное обследования объема промышленного производства за 16 месяцев и получены следующие результаты (тыс. руб.):
750; 950; 1000; 1050; 1050; 1150; 1150; 1150; 1200; 1200; 1250; 1250; 1350; 1400; 1400; 1550
1)                Выборочная средняя
*       =  = (750 + 950 + 1000 + 1050 + 1050 + 1150 + 1150 + 1150 + 1200 + 1200 + 1250 + 1250 + 1350 + 1400 + 1400 + 1550) / 16 = 18850 / 16 = 1178,1 тыс. руб.
2)                Доверительный интервал
*  -  < a < *  + ,
где Ф (t) = γ / 2 = 0,98 / 2 = 0,49. По таблице функции Лапласа находим: t = 2,32.
1178,1 -  < a < 1178,1 +  
1178,1 – 116,3 < a < 1178,1 + 116,3
1061,8 < a < 1294,4 тыс. руб.
3)                Подсчитаем границы интервалов:
x2 = x1 + h = 700 + 200 = 900 и т.д.
Подсчитаем частоты интервалов (т.е. количество значений объема производства, попавших в данный интервал). Интервальное распределение выборки:

Интервал

Частоты
(700; 900)
1
(900; 1100)
4
(1100; 1300)
7
(1300; 1500)
3
(1500; 1700)
1
4)                Гистограмма частот:
\s
5)                Экономическая интерпретация. Средний объем промышленного производства за 16 месяцев составил 1178,1 тыс. руб. С надежностью 0,98 можно утверждать, что средний объем производства находится в пределах от 1061,8 до 1294,4 тыс. руб. Наибольшее число месяцев (7) объем производства находился в интервале от 1100 до 1300 тыс. руб.

Задание 2

По корреляционной таблице требуется: 1) в прямоугольной системе координат построить эмпирические ломаные регрессии Y на X и X на Y, сделать предположение о виде корреляционной связи; 2) оценить тесноту линейной корреляционной связи; 3) составить линейные уравнения регрессии Y на X и X на Y, построить их графики в одной системе координат; 4) используя полученное уравнение, оценить ожидаемое среднее значение признака Y при заданном x = 98. Дать экономическую интерпретацию полученных результатов.
В таблице дано распределение 200 заводов по основным фондам X в млн. руб. и по готовой продукции Y в млн. руб.:
y\x
20
30
40
50
60
70
80
90
100
ny
12
4
4
18
6
10
2
18
24
8
13
1
1
23
30
4
7
9
3
4
2
29
36
1
2
3
12
4
8
30
42
1
3
18
24
1
47
48
7
12
3
22
54
9
18
27
nx
10
23
24
14
19
26
41
22
21
n = 200

1)                Расчетная таблица:
X
Y
20
30
40
50
60
70
80
90
100
ny
yny
y2
y2ny
∑xnxy
Усл. ср. y
12
4
4
48
144
576
80
20,0
18
6
10
2
18
324
324
5832
500
27,8
24
8
13
1
1
23
552
576
13248
870
37,8
30
4
7
9
3
4
2
29
870
900
26100
1470
50,7
36
1
2
3
12
4
8
30
1080
1296
38880
1900
63,3
42
1
3
18
24
1
47
1974
1764
82908
3500
74,5
48
7
12
3
22
1056
2304
50688
1940
88,2
54
9
18
27
1458
2916
78732
2610
96,7
nx
10
23
24
14
19
26
41
22
21
200
7362
296964
12870
xnx
200
690
960
700
1140
1820
3280
1980
2100
12870
x2
400
900
1600
2500
3600
4900
6400
8100
10000
x2nx
4000
20700
38400
35000
68400
127400
262400
178200
210000
944500
∑ynxy
156
528
630
444
672
1020
1692
1104
1116
7362
∑xynxy
3120
15840
25200
22200
40320
71400
135360
99360
111600
524400
Усл. ср. * x
15,6
23,0
26,3
31,7
35,4
39,2
41,3
50,2
53,1

Подсчитаем условные средние:
* x = 20 =  = (12 * 4 + 18 * 6) / 10 = 15,6 и т.д.
* y = 12 =  = 20 * 4 / 4 = 20,0 и т.д.
Эмпирические ломаные регрессии:
\s
\s
Эмпирические линии регрессии близки к прямым. Можно сделать предположение о линейном характере связи между величиной основных фондов и готовой продукцией.
2)                Выборочные средние:
*  =  = 12870 / 200 = 64,35
 =  = 7362 / 200 = 36,81
Выборочные средние квадратические отклонения
σx =  =  = 24,12
σy =  =  = 11,39
Выборочный коэффициент корреляции
r =  =  = 0,922
3)                Уравнение линейной регрессии Y по X:
* x -  = r (x - * )
* x – 36,81 = 0,922 *  (x – 64,35)
* x = 0,435x + 8,786
Уравнение линейной регрессии X по Y:
* y - *  = r ( y - )
* y – 64,35 = 0,922 *  (y – 36,81)
* y = 1,951y – 7,452
Графики:
\s
4)                Ожидаемое среднее значение Y при X = 98:
* x = 98 = 0,435 * 98 + 8,786 = 51,5 млн. руб.
Экономическая интерпретация. Связь между величиной основных фондов и готовой продукций прямая и очень тесная: коэффициент корреляции положителен и близок к 1. При увеличении основных фондов на 1 млн. руб. готовая продукция возрастает в среднем на 0,435 млн. руб. При увеличении готовой продукции на 1 млн. руб. основные фонды возрастают в среднем на 1,951 млн. руб. При величине основных фондов 98 млн. руб. ожидаемое среднее значение готовой продукции 51,5 млн. руб.

Задание 3

Даны эмпирические значения случайной величины. Требуется: 1) выдвинуть гипотезу о виде распределения; 2) проверить гипотезу с помощью критерия Пирсона при заданном уровне значимости α = 0,05. За значения параметров a и σ принять среднюю выборочную и выборочное среднее квадратичное отклонение, вычисленные по эмпирическим данным.
В таблице дано распределение дохода от реализации некоторого товара:
8-12
12-16
16-20
20-24
24-28
28-32
6
11
25
13
4
1
1)                Вычислим середины интервалов дохода:
xi = (8 + 12) / 2 = 10 и т.д.
Расчетная таблица:

xi
ni
xini
xi -
(xi - )2
(xi - )2 ni
1
10
6
60
-8,067
65,071
390,4
2
14
11
154
-4,067
16,538
181,9
3
18
25
450
-0,067
0,004
0,1
4
22
13
286
3,933
15,471
201,1
5
26
4
104
7,933
62,938
251,8
6
30
1
30
11,933
142,404
142,4
Сумма
60
1084
1167,7
Выборочное среднее
*       =  = 1084 / 60 = 18,067
Выборочное среднее квадратическое отклонение
s =  =  = 4,412
Выдвигаем гипотезу о нормальном распределении.
2) Расчетная таблица для применения критерия Пирсона:
i
xi
Частоты ni
ui = (xi - * ) / s
φ (ui) =
Теорет. частоты ni` = nh φ (ui) / s
ni - ni`
(ni - ni`)2
(ni - ni`)2 / ni`
1
10
6
-1,829
0,0750
4,1
1,9
3,7
0,9
2
14
11
-0,922
0,2609
14,2
-3,2
10,2
0,7
3
18
25
-0,015
0,3989
21,7
3,3
10,9
0,5
4
22
13
0,892
0,2681
14,6
-1,6
2,5
0,2
5
26
4
1,798
0,0792
4,3
-0,3
0,1
0,0
6
30
1
2,705
0,0103
0,6
0,4
0,2
0,3
Сумма
60
59,4
2,7
Наблюдаемое значение
χн2 = ∑ (ni - ni`)2 / ni` = 2,7
Критическое значение (из таблиц при уровне значимости α = 0,05 и числе степеней свободы k = 6 – 3 = 3)
χкр2 = 7,8
Так как χн2 < χкр2, гипотезу о нормальном распределении принимаем.

1. Реферат Морской заяц
2. Реферат Некоторые модели социокультурной трансформации
3. Реферат Фирменный стиль предприятия и методы его разработки
4. Реферат Туристский маркетинг на национальном уровне
5. Реферат на тему Scarlet Letter Essay Research Paper Greg Cober102698English
6. Реферат на тему The Tempest Is A Play About Th
7. Реферат на тему Angelic Overview Essay Research Paper ANGELIC OVERVIEW
8. Курсовая Лексико-фразеологическая характеристика фразовых глаголов
9. Реферат Сущность менеджмента и его значение в условиях рыночной экономики
10. Реферат на тему Отравления 2