Buxoro davlat universiteti
Puasson taqsimotining dispersiyasi quyidagicha ifodalanadi
Download 1.7 Mb. Pdf ko'rish
|
bazi muhim taqsimotlarning sonli xarakteristikalari
2. Puasson taqsimotining dispersiyasi quyidagicha ifodalanadi: 34
Demak, puasson taqsimotining dispersiyasiquyidagiga teng ekan:
35
Puasson taqsimotining sonli xarakteristikalari quyidagicha bo’lar ekan:
1.3 Geometrik qonun bo’yicha taqsimlangan tasodifiy miqdor. 3-ta’rif: Agar tasodifiy miqdor qiymatlarni
36
Ehtimolliklar bilan qabul qilsa, u geometlik qonuni bo’yicha taqsimlangan tasodifiy taqsimlangan tasodifiy miqdor deyiladi.Bu yerda ga teng.
Geometrik qonun bo’yicha taqsimlangan tasodifiy miqdorlarga misol sifatida quyidagilarni olish mumkin: 1. Sifatsiz mahsulot chiqqanga qadar tekshirilgan mahsulotlar soni. 2. Gerb tomoni tushganga qadar tekshirilgan mahsulotlar soni. 3. Nishonga tekkubga qadar otilgan o’qlar soni va hokazolar.
Geometrik qonun bo’yicha taqsimlangan tasodifiy miqdorning taqsimot qonuni quyidagi ko’rinishga ega: X=m
1 2
M
p Pq …….. p q m 1
………
Demak,
Yuqoridagi cheksiz kamayuvchi geometrik progressiyani tashkil etadi. Shuning uchun ham 37
taqsimot geometrik qonun bo’yicha taqsimlangan tasodifiy miqdor deyiladi. parametrli geometrik qonun bo’yicha taqsimlangan diskret tasodifiy miqdor deyiladi.
Endi, bu geometrik qonun bo’yicha taqsimlangan tasodifiy miqdorning sonli xarakteristikalarini hisoblaymiz.
. Geometrik qonun bo’yicha taqsimlangan tasodifiy miqdorning dispersiyasi quyidagicha hisoblanadi: 38
ekanligi kelib chiqadi. Demak,
geometrik taqsimlangan tasodifiy miqdorning sonli xarakteristikalari quyidagicha bo’lar ekan:
1.3Misollar.
1-masala. tasodifiy miqdorning taqsimot qonuni berilgan holda uning matematik kutilmasini toping.
Yechish: 39
2-masala. Erkli tasodifiy miqdorlar quyidagitaqsimot qonunlari orqali berilgan,
tasodifiy miqdorlarningmatematik kutilishini toping. Yechish:
3-masala. Quyidagi taqsimot qonuni bilan berilgan tasodifiy miqdorning dispersiyasini toping.
Yechish:
tasodifiy miqdorning taqsimot qonunini topamiz:
40
matematik kutilishini topamiz:
Izlanayotgan dispersiyaquyidagiga teng bo’ladi:
4-masala.Quyidagi taqsimot qonuni bilan berilgan tasodifiy miqdorning matematik kutilmasi, dispersiyasi,o’rtacha kvadratik chetlanishini toping:
Yechish: tasodiy miqdorlarning matematik kutilmasini topamiz:
Bulardan foydalanib, taqsimot qonunning dispersiyasini topamiz:
X tasodifiy miqdorning o;rtacha kvadratik chetlanishini topamiz:
41
5-masala.X tasodifiy miqdorning matematik kutilmasi va dispersiyasi berilgan, ya’ni u holda tasodifiy miqdorning matematik kutilma va dispersiyasini toping.
Matematik kutilmaning 1-3-xossalariga asosan, bu masalani quyidagicha bajaramiz:
6-masala. N dona o’yin soqqasi bir vaqtda tashlandi. X tasodifiy miqdor soqqalarning ustki tomonida tushgan ochkolar yig’indisining matematik kutilmasi va dispersiyasini toping.
–inchi soqqaning ustki tomonida tushgan ochkolar soni bo’lsin. U o’zaro bog’liqsiz bir xil taqsimlangan tasodifiy miqdorlar .
,
Matematik kutilma va dispersiyaning xossasiga asosan:
42
7-masala.Sifat tekshirish bo’limi mahsulotlarning sifatini tekshirmoqda. Mahsulatning sifatli bo’lish ehtimoli 0,9 ga teng. Har bir partiyada 5 tadan mahsulot bor, partiyalar soni 50 ta. tasodifiy miqdor aynan 4 dona sifatli mahsulotlar bor. tasodifiy miqdorning matematik kutilishini toping. Yechish:
A hodisa 5 ta mahsulotdan iborat partiyada aynan 4 dona sifatli mahsulotlar bor ekanligi ma’lum bo’lsin. Bu hodisaning ehtimolini Bernulli formulasidan n=5 va p=0,9 qiymatlarda hisoblaymiz.
X tasodifiy miqdor N=50 va parametrli binomial taqsimoyga ega bo’gani uchun uning taqsimot qonini quyidagicha bo’ladi:
Binomial taqsimotning matematik kutilishi quyidagi formula bilan aniqlanadi:
8-masala.Bankka tashrif buyuruvchi shaxslar soni puasson taqsimotiga bo’ysunadi. O’rtacha hisobda bankka har 3 daqiqada bir mijoz kirar ekan.Navbatdagi bir daqiqa davomida bankka 1 mijoz kirishi ehtimolini toping.
43
Masala shartiga ko’ra, o’rta hisobda bankka har 3 daqiqada bitta mijoz kirar ekan. Puasson taqsimoti uchun matematik kutilish λ parametrga teng ekanligini hisobga olsak, 3 1 ekanligini hosil qilamiz. Navbatdagi har bir daqiqa davomida bankka bir mijoz kirishi ehtimolini topamiz:
9-masala.Uskuna mustahkamligi sinovlardan o’tkazilmoqda.Sinovlar uskunaning ishdan chiqishiga qadar o’tkazilzdi. Har bir sinovda uskunaning ishdan chiqish ehtimoli 0,1 ga teng. Muvaffaqiyatli o’tgan tajribalar soninig matematik kutilishi va dispersiyasini toping.
Masalaning shartiga ko’ra, muvaffaqiyatli o’tgan tajribalar soni p=0,1 geometrik taqsimotga ega. Geometrik taqsimlangan tasodifiy miqdorning matrematik kutilishi va dispersiyasi formulalariga asosan:
10-masala. tasodifiy miqdor qiymatlarni 0,5 ehtimol bilan qabul qiladi. Bu miqdorning dispersiyasini toping. Yechish:
44
11-masala.O’zaro erkli bir xil taqsimlangan 9 ta tasodifiy miqdordan har birining dispersiyasi 36 ga teng. Bu miqdorning arifmetik o’rtacha qiymatining dispersiyasini toping.
12-masala.O’zaro erkli, bir xil taqsimlangan 16 ta tasodifiy miqdorlardan har birining o’rtacha kvadratik chetlanishi 10 ga teng. Bu miqdorlar arifmetik o’rtacha qiymatining o’rtacha kvadratik chetlabishini toping.
13-masala.Detalning ishonchliligini tekshirish paytida uning buzilish ehtimoli 0,2 ga teng. Agar 10 ta detal sanalayotgan bo’lsa, buzilgan detallar sonining matematik kutilishini toping.
45
14-masala.Har bir hodisaning ro’y berish ehtimoli 0,6 ga bo’lgan10 ta erkli sinash o’tkazilmoqda. X tasodifiy miqdor bu sinashlar hodisasining ro’y berish soni dispersiyasini toping.
Shartga ko’ra n=10, p=0,6. Hodisaning ro’y bermaslik ehtimoli:
Izlanayotgan dispersiya:
15-masala:10 ta lotoreya biletida 2 tasi yutuqli bo‘lsa, tavakkaliga olingan 3 ta lotoreya biletlari ichida yutuqlilari soni X t.m.ning taqsimot qonunini toping. X t.m.ni qabul qilishi mumkin bo‘lgan qiymatlari 1 2 3 0, 1, 2 x x x . Bu
qiymatlarning mos ehtimolliklari esa
0 3 2 8 1 3 10 56 7 { 0} ; 120 15 C C p P X C
1 2 2 8 2 3 10 56 7 { 1} ; 120 15
p P X C
2 1 2 8 3 3 10 8 1 { 2} 120
15 C C p P X C .
X t.m. taqsimot qonunini jadval ko‘rinishida yozamiz: 46
3 1 7 7 1 1 15 15 15
i i p
16-masala:X diskret t.m. taqsimot qonuni berilgan bo‘lsa, X tasodifiy miqdorning matematik kutilmasini toping.
X
50 10
1 0 P 0.01 0.05 0.1 0.15 0.69 MX=500 0.01+50 0.05+10
0.1+1
0.15+0
0.69=8.65.
Ushbu bobda diskret tasodifiy miqdorlarning sonli xarakteristikalari, jumladan binomial qonun bilan taqsimlangan tasodifiy miqdor, Puasson qonuni bo’yicha taqsimlangan tasodifiy miqdor, geometrik qonun bo’yicha taqsimlangan tasodifiy miqdorlarning matematik kutilmasi, dispersiyasiya taqsimot funksiyalarni o’rganildi. Bobga doir turli murakkablikdagi misollar yechildi. II Uzluksiz tasodifiy miqdorlarning sonli xarakteristikalari. 2.1 Tekis taqsimlangan tasodifiy miqdor. Uzluksiz tasodifiy miqdor uchundiskret tasodifiy miqdor kabi taqsimot qatorini aniqlab bo’lmaydi, chunki uzluksiz tasodifiy miqdor chekli yoki cheksiz oraliqning har bir qiymatini qabul qiluvchi soni sanoqsiz, shuning uchun ham bu tasodifiy miqdorlar uzluksiz tasodifiy miqdorlar deyiladi. Uzluksiz tasodifiy miqdorlrni tasvirlashda va o’rganishda taqsimot va zichlik funksiyalaridan foydalaniladi. X 0 1 2 P 7 15
7 15
1 15
47
Barcha lar uchun X tasodifiy (diskrer yoki uzluksiz) miqdorning x dan kichik qiymat qabul qilish ehtimoli kabi aniqlanadigan Ф(x) funksiyaga X tasodifiy miqdorning taqsimot funksiyasi deyiladi.
Taqsimot funksiyasining xossalari. 1-xossa.Taqsimot funksiyasining o’zgarish sohasi:
2-xossa.X tasodifiy miqdorning (a;b) oraliqdan qiymat qabul qilish ehtimoli:
3-xossa.F(x)-kamaymaydigan funksiya, ya’ni agar bo’lsa, u holda: .
4-xossa.Quyidagi tengliklar o’rinli:
5-xossa.Uzluksiz tasodifiy miqdor uchun: ixtiyoriy a da bo’ladi va quyidagi tengliklar o’rinli:
48
X uzluksiz tasodifiy miqdorning taqsimot funksiyasidan olingan hosila tasodifiy miqdorning zichlik funksiyasi f(x) deyiladi:
Zichlik funksiyasining xossalari. 1-xossa.F(x) –kamaymaydigan funksiya bo’lgani uchun f(x) . 2-xossa.Zichlik funksiyasi berilgan bo’lsa, taqsimot funksiyasi quyidagi tenglik orqali aniqlanadi:
3-xossa.X tasofiy miqdorning (a; b) oraliqdan qiymat qabul ehtimoli :
4-xossa.Zichlik funksiyasidan (- ) oraliq bo’yicha zichlik funksiyasidan olingan integral birga teng:
Shunday qilib, tasodifiy miqdor o’zining taqsimot funksiyasi F(x) yoki zichlik funksiyasi f(x) bilan bir qiymatli aniqlanadi.
49
tenglik bilan aniqlanadigan kattalik taqsimotning p-tartibli kvantili deyiladi. 0,5- tartibli kvantil taqsimot medianasi deyiladi:
.
Agar zichlik funksiyasi maximum nuqtaga ega bo’lsa f(x) funksiya maximumga erishadigan x argumentning qiymati taqsimot modasi deyiladi. Uzluksiz tasodifiy miqdorning matematik kutilmasi. Barcha OX sonlar o’qida qiymatlar qabul qiluvchi X uzluksiz tasodifiy miqdorning matematik kutilmasi quyidagi formula bilan aniqlanadi:
Avval diskret tasodifiy miqdorlar uchun keltirilgan matematik kutilmaning barcha xossalari uzluksiz tasodifiy miqdorlar uchun ham sanaladi.
2-xossa. Biror o’zgarmas songa ko’paytirilgan uzluksiz tasodifiy miqdorning matematik kutilmasining o’zgarmas songa ko’paytmasiga teng:
3-xossa. Tasodifiy miqdorlar yig’indisining matematik kutilmasi ular matematik kutilmalarining yig’indisiga teng :
50
4-xossa. O’zaro bog’liq bo’lmagan tasodifiy miqdorlar ko’paytmasining matematik kutilmasi, ular matematik kutilmalarining ko’paytmasiga teng:
barcha OX sonlar o’qida qiymatlar qabul qiluvchi X uzluksiz tasodifiy argumentning funksiyasi bo’lsa, u holda:
Butun sonlar o’qida qiymatlar qabul qiluvchi x uzluksiz tasodifiy miqdorning dispersiyasi quyidagi formula yordamida aniqlanadi:
yoki unga teng kuchli tenglik:
Diskrettasodifiy miqdorlar uchun avval keltirilgan dispersiya ning bartcha xossalari uzluksiz tasodifiy miqdorlar uchun ham saqlanadi.
51
dispersiyasi ana shu tasodifiy miqdor dispersiyasining kvadratga oshirilgan o’zgarmas songa ko’paytmasiga teng:
ning dispersiyasi ular dispersiyalarining yig’indisiga teng:
Demak,
Agar, butun OX sonlar o’qida qiymatlar qabul qiluvchi X tasodifiy argumentning funksiyasi bo’lsa, u holda
yoki unga teng kuchli tenglik:
52
X (ham diskret tasodifiy miqdor, ham uzluksiz tasodifiy miqdor) tasodifiy miqdorning o’rtacha kvadratik chetlanishi uning dispersiyasidan olingan kvadrat ikldiz kabi aniqlanadi:
X uzluksiz tasodifiy miqdor modasi MoX deb zichlik funksiyasining maximum qiymatiga erishadigan argumentning qiymatiga aytiladi. X uzluksiz tasodifiy miqdorning medianasi MeX quyidagi tenglikdan aniqlanadi:
k- tartibli boshlang’ichmomenti quyidagi tenglik bilan aniqlanadi:
Barcha OX sonlar o’qida qiymatlar qabul qiluvchi X uzluksiz tasodifiy miqdorning k-tartibli markaziy momenti quyidagi tenglik bilan aniqlanadi;
ta’rifga ko’ra, k=1 da
.
yordamida ifodalanadi:
53
kabi ifodalanadi. Agar (a; b) oraliqdan qiymatlar qabul qiluvchi X tasodifiy miqdorning zichlik funksiyasi shu oraliqda o’zgarmas songa teng bo’lib, oraliq tashqarisida nolga teng bo’lsa, bunday tasodifiy miqdorga , tekis taqsimlangan yasodifiy
Uning zichlik funksiyasi quyidagiga teng bo’ladi:
ko’rinishda berilgan bo’lsa, u [a; b] oraliqda tekis taqsimlangan tasodifiy miqdor deyiladi. Bu tasodifiy miqdorning grafigi quyidagicha bo’ladi:
54
[a; b] oraliqda tekis taqsimlangan x tasodifiy miqdorni X ko’rinishda belgilanadi. X ⌷R[a; b] uchun taqsimot funksiyasini topamiz. (1) ga ko’ra , agar a bo’lsa,
agar, xb bo’lsa, u holda quyidagicha bo’ladi:
Demak,
F(x) taqsimot funksiyaning grafigi quyidagicha tasvirlanadi:
55
⌷R[a; b] tasodifiy miqdorlarning sonli xarakteristikalarini hisoblaymiz. 3-ta’rif: Agar X uzluksiz tasodifiy miqdor bo’lsa va uning mumkin bo’lgan qiymatlari butun X o’qqa tegishli bo’lsa, u holda uning matematik kutilmasi quyidagiga teng bo’ladi:
Bu yerdagi f(x) differensial funksiyadir.
56
Demak, tekis taqsimlangan tasodifiy miqdorning matematik kutilmasi quyidagiga teng bo’lar ekan:
4-ta’rif: Agar X tasodifiy miqdorimiz uzluksiz bo’lsa,u holda uning dispersiyasi chetlanishkvadratining matematik kutilishiga aytiladi. Agar mumkin bo’lgan qiymatlar [a; b] kesmaga tegishli bo’lsa,u holda:
kabi ifodalanadi. Demak, tekis taqsimlangan tasodifiy miqdorning dispersiyasini quyidagicha hisoblaymiz:
|
ma'muriyatiga murojaat qiling