3-amaliy mashg’ulot to‘la ehtimollik va Bayes formulalari
Download 422.93 Kb. Pdf ko'rish
|
3-AMALIY MASHGULOT
3-AMALIY MASHG’ULOT To‘la ehtimollik va Bayes formulalari
Tо‘la ehtimol formulasi: Tо‘la ehtimol formulasi ehtimollarni hisoblashda samarali xizmat qiladi. Faraz qilaylik A tasodifiy hodisa bir necha juft-jufti bilan birgalikda bо‘lmagan H 1 , H
2 , ..., H
n hodisalarning biri bilangina rо‘y bersin. Tо‘la guruh tashkil etadigan birgalikda bо‘lmagan H 1 , H 2 , ..., H n
hodisaning ehtimoli gipotezalarning har birining ehtimolini A hodisaning tegishli shartli ehtimoliga kо‘paytmalari yig‘indisiga teng. 6-masala. Ichida 2 ta shar bо‘lgan idishga bitta oq shar solinib, shundan keyin idishdan tavakkaliga bitta shar olingan. Sharlarning dastlabki tarkibi (rangi bо‘yicha) haqida mumkin bо‘lgan barcha taxminlar teng imkoniyatli bо‘lsa, u holda olingan sharning oq rangli bо‘lish ehtimolini toping. Yechilishi. A orqali oq shar olinganlik hodisasini belgilaymiz. Sharning dastlabki rangi haqida quyidagi taxminlar (gipotezalar) bо‘lishi mumkin: N 1 – oq
shar yо‘q, N 2 – bitta oq shar bor, N 3 – ikkita oq shar bor. Bu yerda hammasi bо‘lib uchta gipoteza mavjud va shu bilan birga ular shartga kо‘ra teng imkoniyatli va R(N
1 )+R(N
2 )+R(N
3 )=1, chunki R(N 1 )=
1 , R(N
2 )= 3 1 , R(N
3 )= 3 1 . 1. Idishda dastlab oq shar bо‘lmaganligi shartida oq shar olinishining shartli ehtimoli R(A/N 1 )= 3 1 . 2. Idishda dastlab bitta oq shar bо‘lganligi shartida oq shar olinishining shartli ehtimoli R(A/N 2 )=
2 . 3. Idishda dastlab ikkita oq shar bо‘lganligi shartida oq shar olinishining shartli ehtimoli R(A/N 3 )= 3 3 . Idishdan oq shar olinishining izlanayotgan ehtimolini tо‘liq ehtimol formulasidan foydalanib topamiz: R(A)=R(N 1 )R(A/N 1 )+R(N
2 )R(A/N
2 )+R(N
3 )R(A/N
3 )= 3 2 1 3 1 3 2 3 1 3 1 3 1 7-masala. 4 ta yashik bor. Birinchi yashikda 1 ta oq va 1 ta qora shar bor, ikkinchi yashikda 2 ta oq va 3 ta qora shar, uchinchi yashikda 3 ta oq va 5 ta qora shar, tо‘rtinchi yashikda esa 4 ta oq va 7 ta qora sharlar bor. H i hodisa i-nchi 2 yashikni tanlashdan iborat (i=1, 2, 3, 4). i-nchi yashikni tanlash ehtimoli 10 i ga tengligi berilgan, ya’ni R(N
1 )= 10 1 , R(N
2 )= 5 1 , R(N
3 )= 10 3 , R(N
4 )= 5 2 . Yashiklardan biri tavakkaliga tanlanadi va undan bitta shar olinadi. Bu sharning oq rangli bо‘lish ehtimolini toping. Yechilishi. Shartga kо‘ra A hodisaning ehtimolni N 1 , N
2 , N
3 , N
4 shartlarning har biriga nisbatan topamiz: R(A/N
1 )= 2 1 , R(A/N
2 )= 5 2 , R(A/N
3 )= 8 3 , R(A/N
4 )= 11 4
Oq sharning chiqish ehtimolini tо‘la ehtimol formulasiga kо‘ra topamiz: R(A)=R(N 1 )R(A/N 1 )+R(N
2 )R(A/N
2 )+R(N
3 )R(A/N
3 )+R(N
4 )R(A/N
4 )=
= 4400
1707 11 4 5 2 8 3 10 3 5 2 5 1 2 1 10 1
8-masala. Biror O punktdan chiqqan sayohatchi yо‘lning ajraladigan joyiga kelgach, tavakkaliga mumkin bо‘lgan yо‘llardan birini tanlaydi. Yо‘llarning sxemasi chizmada tasvirlangan. Turistning S punktga tushish ehtimoli qanday?
Yechilishi. Rasmdan kо‘rinib turganidek, sayohatchining yо‘li oraliqlari h 1 ,
2 , h
3 punktlarning biridan albatta о‘tadi. Aytaylik, H i sayohatchi о‘z harakati davomida h i punktga tushishdan iborat hodisa bо‘lsin. Shartga kо‘ra H 1 , H
2 , H
3 hodisalar birgalikda emas hamda ular teng ehtimolli hodisalar, chunki yо‘l O nuqtadan tavakkaliga tanlanadi. Shuning uchun, R(H
1 )=R(H
2 )=R(H
3 )= 3 1
bо‘ladi. Agar sayohatchining S punktga kelishidan iborat hodisani A orqali belgilasak, u holda R(A/N
1 )= 3 1 , R(A/N
2 )= 2 1 , R(A/N
3 )= 4 1
ga bо‘lamiz. Bularga asosan h 2 h 3 h 1 С О 1 3 1 2 2 3 1 2 3 R(A)= 36 13 4 1 3 1 2 1 3 1 3 1 3 1
kelib chiqadi. 9-masala. 1 ta oq va 3 ta qora shar bо‘lgan yashikdan bitta shar olinib, 3 ta oq va 1 ta qora shar bor bо‘lgan yashikka solindi. Sо‘ngra ikkinchi yashikdan bitta shar olindi. Olingan sharning oq rangli bо‘lish ehtimoli nimaga teng? Yechilishi. birinchi yashikdan bitta oq shar olinib ikkinchi yashikka solinishi N 1 hodisa, birinchi yashikdan bitta qora shar olinib ikkinchi yashikka silinishi N 2
hodisa deb belgilaymiz. A bilan ikkinchi yashikdan oq shar chiqish hodisasini belgilaymiz. N 1 va N
2 hodisalar birgalikda emas. Shuning uchun tо‘la ehtimol formulasini qо‘llash mumkin. N 1 va N 2 gipotezalarning ehtimollarini topamiz: R(N 1
4 1 , R(N 2 )= 4 3
Ikkinchi yashikka oq shar tashlanganda unda tо‘rtta oq va 1 ta qora shar bо‘lgani uchun R(A/N 1 )= 5 4
Xuddi shuningdek, ikkinchi yashikka qora shar tashlanganda unda uchta oq va ikkita qora shar paydo bо‘lgani uchun R(A/N 2 )=
3 . Demak, R(A)= 20
20 9 5 1 5 3 4 3 5 4 4 1 10-masala. Ikkita yashik bor. Birinchi yashikda 5 ta oq 4 ta qizil shar, ikkinchisida 4 ta oq 5 ta qizil shar bor. Tavakkaliga yashiklardan biri tanlandi va undan tavakkaliga shar chiqarib olindi. Bu sharning qizil rangli bо‘lishi (A hodisa) ehtimoli qanday? Yechilishi. Shar birinchi yashikdan yoki ikkinchi yashikdan olinishi mumkin. Bu hodisalardan birinchisini N 1 ikkinchisini N 2 bilan belgilaymiz (bular A hodisaga nisbatan gipotezalardir). Yashiklardan har birini tanlash teng imkoniyatli bо‘lgani uchun: R(N 1
2 )= 2 1
bо‘ladi. Endi A hodisaning ehtimolin N 1 va N
2 shartlarning har biriga nisbatan topamiz: R(A/N
1 )= 9 4 , R(A/N
2 )= 9 5
Tо‘la ehtimol formulasiga kо‘ra: R(A)= 2 1 18 9 9 5 2 1 9 4 2 1 4 BAYES FORMULASI 11-masala. Ikki mergan nishonga qarata bittadan о‘q uzdi. Birinchi mergan uchun nishonga urish ehtimoli 0,6, ikkinchi mergan uchun esa 0,3 ga teng. Otishlardan sо‘ng nishonga bitta о‘q tekkan. Bu о‘q birinchi merganga tegishli bо‘lish ehtimoli qanday? Yechilishi. quyidagi hodisalarni qaraymiz: Birinchi merganning nishonga urishi N 1 hodisa, ikkinchi merganning nishonga urishi N 2 hodisa, nishonga о‘q tegishi A hodisa. Bayes formulasiga kо‘ra izlanayotgan ehtimol: R(N 1
) / ( ) ( ) / ( ) ( ) / ( ) ( 2 2 1 1 1 1 1 Н А Р Н Р Н А Р Н Р Н А Р Н Р
formula bо‘yicha hisoblanadi. R(N
1 )=0,6 bо‘lgani uchun R(N 2 ) quyidagicha topiladi: R(N 2 )=R( N 1 )=1-0,6=0,4 Birinchi merganning nishonga urishi R(A/N 1 ) bо‘lib, bu holda ikkinchi merganning о‘qi nishonga tegmagan bо‘ladi. Demak, R(A/N
1 )=1-0,3=0,7 Xuddi shunday mulohaza yuritib R(A/N 2 )=0,3 ekanini topamiz. Shunday qilib: R(N
1 /A)=
9 7 54 , 0 42 , 0 12 , 0 42 , 0 42 , 0 3 , 0 4 , 0 7 , 0 6 , 0 7 , 0 6 , 0
12-masala. Bir fabrikada mahsulotning 30% ini 1-ichi mashina, 25% ini 2- mashina, qolgan qismini 3-mashina ishlab chiqaradi. 1-mashinaning ishlab chiqargan mahsulotlaridan 1% i, 2-mashina uchun 1,5% i, 3-mashina uchun esa 2% i yaroqsiz bо‘ladi. Tavakkaliga tanlangan mahsulot yaroqsiz bо‘lib chiqdi. Uning 1-mashina ishlab chiqargan bо‘lishi ehtimoli qanday? Yechilishi. Hodisalar uchun quyidagi belgilarni kiritamiz: tanlangan mahsulotning yaroqsiz bо‘lishi A hodisa. Mahsulotning 1-mashinada ishlab chiqarilgan bо‘lishi N 1 hodisa; mahsulotning 2-mashinada ishlab chiqarilgan bо‘lishi N 2 hodisa; mahsulotning 3-mashinada ishlab chiqarilgan bо‘lishi N 3
hodisa. U holda quyidagilarga ega bо‘lamiz: R(N 1 )=0,30; R(N 2 )=0,25; R(N 3 )=0,45 R(A/N 1 )=0,01; R(A/N 2 )=0,015; R(A/N 3 )=0,02
R(A)=0,01 0,30+0,250,015+0,450,02=0,015 Demak, R(N 1 /A)= 20 , 0 015 , 0 30 , 0 01 , 0
Shunday qilib, hamma ishlab chiqarilgan yaroqsiz mahsulotlarning о‘rtacha 20% ini 1-mashina ishlab chiqarar ekan. 5 13-masala. Uchta bir xil yashik bor. 1-yashikda 20 ta oq shar, 2-yashikda 10 ta oq 10 ta qora shar, 3-yashikda esa 20 ta qora shar bor. Tavakkaliga olingan yashikdan oq shar olindi. Bu sharning birinchi yashikdan olinganlik ehtimolini toping. Yechilishi. 1-yashikning tanlanishi N 1 gipoteza; 2-yashikning tanlanishi N 2 gipoteza; 3-yashikning tanlanishi N 3 gipoteza. Oq sharning chiqish hodisasini A bilan belgilaymiz. Yashiklarni tanlash “teng huquqli”. Demak, R(N 1 )=R(N
2 )=R(N
3 )= 3 1 . Oq sharning 1-yashikdan olinish ehtimoli R(A/N 1 )=1,
Oq sharning 2-yashikdan olinish ehtimoli R(A/N 2 )= 2 1 20 10 , Oq sharning 3-yashikdan olinish ehtimoli R(A/N 3 )=0.
Izlangan R(N 1 /A) ehtimol Bayes formulasiga kо‘ra topiladi: R(N 1 /A)= 3 2 9 6 6 3 3 1 6 1 3 1 3 1 3 1 0 3 1 2 1 3 1 1 3 1 1 . 14-masala. Tanga 10 marta tashlandi. Gerb tomonining aniq 3 marta tushish ehtimoli qanchaga teng? Yechilishi. Bu yerda gerb tomonining tushishi muvaffaqiyat va uning har bir tajribadagi ehtimoli 2 1
R 10,3
=S 3 10 128 15 2 1 3 2 1 8 9 10 2 1 2 1 10 2 3 15-masala. Agar har bir sinovda A hodisaning kelib chiqish ehtimoli 0,4 ga teng bо‘lsa, bu hodisaning 3 ta sinovda 2 marta rо‘y berish ehtimoli qanday? Yechilishi. Bu yerda r=0,4, q=0,6, n=3, k=2. Demak, R 3,2
=S 2 3 r 2 q 1 = 288 , 0 6 , 0 ) 4 , 0 ( 2 1 2 3 2 . 16-masala. Detallarning berilgan partiyasida yaroqsizi bо‘lish ehtimoli r=0,1. Uchta detaldan iborat partiyada k=0, 1, 2, 3 yaroqsiz detall bо‘lish ehtimoli qanday?
Yechilishi. Bernulli formulasiga kо‘ra (r=0,1. n=3. q=0,9) topamiz: P 3,0 =C 0 3 p 0 q 3 =1 0,9 3 =0,729
6 P 3,1 =C 1 3 pq 2 = 243
, 0 9 , 0 1 , 0 1 3 2
P 3,2
=C 2 3 p 2 q= 027 , 0 9 , 0 1 , 0 2 1 2 3 2
P 3,3 =C 3 3 p 3 q 0 = 001 , 0 1 , 0 1 3
Mustaqil yechish uchun mashqlar: 1. Ikkita avtomat bir xil detallar ishlab chiqaradi, bu detallar keyin umumiy konveyrga о‘tadi. Birinchi avtomatning unumdorligi ikkinchi avtomatning ish unumdorligidan ikki marta kо‘p. Birinchi avtomat о‘rta hisobda detallarning 60% ini, ikkinchi avtomat esa о‘rtacha hisobda detallarning 84%ini a’lo sifat bilan ishlab chiqaradi. Konveyrda tavakkaliga olingan detal a’lo sifatli bо‘lib chiqdi. Bu detalni birinchi avtomat ishlab chiqarganligi ehtimolini toping. (J: r=0,68). 2. Ixtisoslashtirilgan kasalxonaga bemorlarning о‘rta hisobda 55% i k kasallik bilan, 30% i L kasallik bilan, 20% i M kasallik bilan qabul qilindi. k kasallikni tо‘liq davolash ehtimoli 0,7 ga teng, L va M kasalliklar uchun bu ehtimol mov ravishda 0,8 va 0,9 ga teng. Kasalxonaga qabul qilingan bemor butunlay sog‘ayib ketdi. Bu bemor k kasallik bilan og‘rigan bо‘lishi ehtimolini toping. 3. Agar har bir sinovda A hodisaning kelib chiqish ehtimoli 0,5 ga teng bо‘lsa, bu hodisaning 10 ta sinovda 3 marta rо‘y berish ehtimoli qanday? 4. Ikki teng kuchli shaxmatchi shaxmat о‘ynashmoqda. Tо‘rtta partiyadan ikkitasini yutish ehtimoli qanday? Olti partiyadan uchtasini yutish ehtimoli-chi? 5. Oilada 5 ta farzand bor. Ular orasida 2 ta о‘g‘il farzand bо‘lishi ehtimolini toping. 6. Tanga 5 marta tashlandi. gerb tomonning aniq 1 marta, 2 marta, 3 marta tushish ehtimolini toping. Download 422.93 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling