Bài giảng Xác suất Thống kê 2014 Nguyễn Văn Tiến... Bài giảng Xác suất Thống kê 2014 Nguyễn Văn TiếnPhân phối Siêu bội Kí hiệu: X~HN,M,n Định nghĩa: Bnn X gọi là phân phối theo qui luật
Trang 1Qui luật phân phối xác suất thường gặp
Chương 3
Trang 2Bài giảng Xác suất Thống kê 2014 Nguyễn Văn Tiến
Trang 4Bài giảng Xác suất Thống kê 2014 Nguyễn Văn Tiến
Phân phối Siêu bội
Kí hiệu: X~H(N,M,n)
Định nghĩa: Bnn X gọi là phân phối theo qui luật
siêu bội nếu:
Trang 5Ví dụ 1
Trong một cửa hàng bán 100 bóng đèn có 5 bóng hỏng Một người mua ngẫu nhiên 3 bóng Gọi X là số bóng hỏng người đó mua phải
a) X pp theo qui luật gì? Viết biểu thức?
b) Lập bảng phân phối xác suất của X? Tính kì
vọng, phương sai của bnn X?
Trang 6Bài giảng Xác suất Thống kê 2014 Nguyễn Văn Tiến
Trang 7Phân phối siêu bội
Trang 8Bài giảng Xác suất Thống kê 2014 Nguyễn Văn Tiến
Các tham số Cho bnn X~H(N,M,n) ta có:
Trang 10Bài giảng Xác suất Thống kê 2014 Nguyễn Văn Tiến
Ví dụ 2
Một hộp có 20 sản phẩm trong đó có 6 phế phẩm Lấy ngẫu nhiên 4 sp từ hộp Gọi X là số phế phẩm trong 4 sp
a) Lập bảng phân phối xác suất của X
b) Tính E(X), Var(X)?
c) Tìm Mod(X), Med(X)?
10
Trang 11Phân phối Nhị thức (Bernoulli)
Kí hiệu: X~B(n,p)
Định nghĩa: bnn X gọi là phân phối theo
qui luật Bernoulli nếu
Trang 12Bài giảng Xác suất Thống kê 2014 Nguyễn Văn Tiến
Dãy phép thử Bernoulli
Là dãy n phép thử thỏa 3 điều kiện :
– Các phép thử trong dãy độc lập nhau
– Mỗi phép thử chỉ xét 2 biến cố: A và không A– Xác suất của biến cố A trong mọi phép thử của dãy là hằng số
12
P A p
Trang 13p: xác suất để biến cố A xuất hiện.
Y: số lần A không xuất hiện trong n phép thử Ppxs của Y?
p P A
Trang 14Bài giảng Xác suất Thống kê 2014 Nguyễn Văn Tiến
Trang 15Ví dụ 1 Một máy sản xuất lần lượt từng sản phẩm với xác suất 1 phế phẩm là 1%.
a) Cho máy sản xuất ra 10 sản phẩm, tính xác suất có 2 phế phẩm?
b) Máy phải sản xuất ra bao nhiêu sản phẩm
để xác suất có ít nhất một phế phẩm nhỏ hơn 7%?
Trang 16Bài giảng Xác suất Thống kê 2014 Nguyễn Văn Tiến
Ví dụ 1 a
• Tính xác suất … trong 10 sản phẩm máy phải sx
10 lần 10 phép thử
• XS có 2 phế phẩm t/c quan tâm: phế phẩm =t/c A
• Số lần A x/h: 2
• Các phép thử có độc lập? Kết quả có ảnh hưởng lẫn nhau?
16
Trang 17Ví dụ 1
Gọi X là số phế phẩm trong 10 sản phẩm sản xuất ra
Trang 18Bài giảng Xác suất Thống kê 2014 Nguyễn Văn Tiến
Trang 19Ví dụ 1 Gọi n là số sản phẩm cần sản xuất
Y : “số phế phẩm trong n sản phẩm sản xuất ra”.
P A P Y P Y
Trang 20Bài giảng Xác suất Thống kê 2014 Nguyễn Văn Tiến
Trang 22Bài giảng Xác suất Thống kê 2014 Nguyễn Văn Tiến
Trang 23Ví dụ 3
Tín hiệu thông tin được phát đi 3 lần độc lập nhau Xác suất thu được mỗi lần là 0,4 Tìm xác suất:
a) Nguồn thu nhận được đúng 2 lần
b) Nguồn thu nhận được thông tin đó
c) Tìm giá trị chắc chắn nhất của số lần thành
công
d) Nếu muốn xác suất thu được tin ≥0,9 thì
phải phát đi bao nhiêu lần
Trang 24Bài giảng Xác suất Thống kê 2014 Nguyễn Văn Tiến
Tính chất
Cho X~B(n,p) Nếu n=1 thì ta ghi X~A(p).
X cĩ phân phối Khơng_một.
Thường gặp trong biến phân loại.
Ví dụ: chọn ngẫu nhiên 1 sinh viên Đặt:
Điều này cĩ nghĩa là trong lớp cĩ 40% nam và 60% nữ.
nếu là nam
Giả sử X~A nếu là nữ.
X
,
, ,
Trang 26Bài giảng Xác suất Thống kê 2014 Nguyễn Văn Tiến
Ví dụ 4
• Một cửa hàng một ngày nhận bán 10 loại nhật báo khác nhau Xác suất bán hết báo trong ngày của mỗi loại là 0,8 Vậy nếu trong một năm với khoảng 300 ngày bán hàng thì có khoảng bao nhiêu ngày bán không hết báo?
26
Trang 28Bài giảng Xác suất Thống kê 2014 Nguyễn Văn Tiến
Phân phối Poisson P(λ))
Trang 30Bài giảng Xác suất Thống kê 2014 Nguyễn Văn Tiến
Bài toán dẫn đến phân phối Poisson
Gọi X là số lần xuất hiện biến cố A trong khoảng thời gian (t1;t2) thỏa các điều kiện sau:
a) Số lần xuất hiện biến cố A trong khoảng thời
gian (t1;t2) không ảnh hưởng đến xác suất xuất hiện A trong khoảng thời gian kế tiếp
b) Số lần xuất hiện biến cố A trong một khoảng thời gian bất kì tỉ lệ thuận với độ dài của khoảng đó
30
Trang 31Bài toán dẫn đến phân phối Poisson
Gọi c: cường độ xuất hiện A
Khi đó: X~P(λ)) với λ)=c(t2-t1)>0
Chú ý: khoảng thời gian có thể được thay thế
thể tích …
Trang 32Bài giảng Xác suất Thống kê 2014 Nguyễn Văn Tiến
Một số ví dụ
• Số lượng xe hơi đi ngang qua 1 điểm trên con đường trong một khoảng thời gian cho trước.
• Số lần gõ bị sai của khi đánh máy một trang giấy.
• Số lần truy cập vào một máy chủ web trong mỗi phút.
• Số lần động vật bị chết do xe cộ cán phải trên mỗi đơn vị độ dài của một con đường.
• Số lượng cây thông trên mỗi đơn vị diện tích rừng hỗn hợp.
• Số cuộc điện thoại tại một trạm điện thoại trong mỗi phút
32
Trang 33Một số ví dụ
• Số lượng người lính bị chết do ngựa đá mỗi năm trông mỗi đội của kị binh Phổ Ví dụ này rất nổi tiếng trong cuốn sách của Ladislaus Josephovich Bortkiewicz (1868–1931).
• Phân phối của các tế bào cảm quang trong võng mạc của mắt.
• Số lượng bóng đèn bị cháy trong một khoảng thời gian xác định.
• Số lượng virut có thể lây nhiễm lên một tế bào trong cấu trúc
tế bào.
• Số lượng phát minh của một nhà sáng chế trong suốt cuộc đời của họ.
Trang 34Bài giảng Xác suất Thống kê 2014 Nguyễn Văn Tiến
Ví dụ 1
Trong một nhà máy dệt, biết số ống sợi bị đứt trong 1 giờ có phân phối Poisson với trung bình là 4 Tính xác suất trong 1 giờ có
0
4 4
4 3
Trang 35Ví dụ 2
Trung bình một ngày (24h) có 12 chiếc tàu vào cảng Chọn ngẫu nhiên 3 giờ trong một ngày Tính xác suất để 2 trong 3 giờ ấy có đúng một tàu vào cảng
Giải: Gọi X là số tàu vào cảng trong một giờ Ta
Trang 36Bài giảng Xác suất Thống kê 2014 Nguyễn Văn Tiến
Trang 37Ví dụ 3
Một trạm điện thoại trung bình nhận được 300 cuộc gọi trong một giờ Tính xác suất:
a) Trạm nhận được đúng 2 cuộc gọi trong vòng 1 phút.
b) Trạm nhận được đúng 3 cuộc gọi trong vòng 5 phút.
c) Để 2 trong 3 phút liên tiếp, mỗi phút trạm nhận được
nhiều nhất 1 cuộc gọi.
Giải:
a) Gọi X là số cuộc gọi nhận được trong một phút.
Ta có: X~P(5)
Trang 38Bài giảng Xác suất Thống kê 2014 Nguyễn Văn Tiến
Ví dụ 3
Xác suất có đúng 2 cuộc gọi trong một phút
b) Gọi Y là số cuộc gọi trạm nhận được trong 5 phút Ta có: Y~P(25)
Xác suất có đúng 3 cuộc gọi trong 5 phút
c)Sinh viên tự giải