Разделы презентаций


Схемы бернули. Предельные теоремы

Содержание

Схема Бернулли Определение Схемой Бернулли  называется последовательность независимых испытаний, в каждом из которых возможны лишь два исхода  —  «успех» и «неудача», при этом «успех» в одном испытании происходит с вероятностью p,

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Теория вероятностей и математическая статистика
Схема Бернулли. Предельные теоремы

Теория вероятностей и математическая статистикаСхема Бернулли. Предельные теоремы

Слайд 2Схема Бернулли
Определение
Схемой Бернулли  называется последовательность независимых испытаний, в

каждом из которых возможны лишь два исхода  —  «успех» и

«неудача», при этом «успех» в одном испытании происходит с вероятностью p, а «неудача»  —  с вероятностью q = 1 – p.

Схема Бернулли Определение 	Схемой Бернулли  называется последовательность независимых испытаний, в каждом из которых возможны лишь два исхода

Слайд 3Теорема (формула Бернулли)
Обозначим через m число успехов в n испытаниях

схемы Бернулли. Тогда

Доказательство
Событие A = {число успехов равно m}

означает, что в n испытаниях схемы Бернулли произошло ровно m успехов. Рассмотрим один из благоприятных исходов:

Теорема (формула Бернулли)	Обозначим через m число успехов в n испытаниях схемы Бернулли. ТогдаДоказательство 	Событие A = {число

Слайд 4
Поскольку испытания независимы, вероятность такого элементарного исхода равна

Другие благоприятствующие событию

A элементарные исходы отличаются от рассмотренного выше лишь расположением m

успехов на n местах. Есть ровно


способов расположить m успехов на n местах.
Поскольку испытания независимы, вероятность такого элементарного исхода равна	Другие благоприятствующие событию A элементарные исходы отличаются от рассмотренного выше

Слайд 5
Поэтому событие A состоит из


элементарных исходов, вероятность каждого

из которых равна


т.е.

Поэтому событие A состоит из  	элементарных исходов, вероятность каждого из которых равна 	т.е.

Слайд 6Наивероятнейшее число успехов
В испытаниях схемы Бернулли наиболее вероятным числом успехов

является
a)  единственное число m0 = [np + p] (целая

часть), если число np + p не целое;
б)  два числа
m0 = np + p и m0' = np + p – 1, если число np + p целое.
Наивероятнейшее число успехов	В испытаниях схемы Бернулли наиболее вероятным числом успехов является a)  единственное число m0 = [np

Слайд 7Пример
Вычислить вероятности всех возможных значений появления «герба» при 5 бросаниях

монеты. Построить график распределения этих вероятностей.

Решение
Число независимых испытаний n =

5.
Число успехов m = 0, 1, 2, 3, 4, 5.
Вероятность успеха в одном испытании p = 0,5.

Пример	Вычислить вероятности всех возможных значений появления «герба» при 5 бросаниях монеты. Построить график распределения этих вероятностей.Решение	Число независимых

Слайд 9
Наивероятнейшее число успехов:
Вычисляем np + p = 5∙1/2 + ½

= 3.
Это целое число, поэтому
m0 = np + p

= 3 и m0' = np + p – 1 = 2.
Самые большие (и равные между собой) вероятности у двух и трех появлений герба.
Наивероятнейшее число успехов:Вычисляем np + p = 5∙1/2 + ½ = 3.Это целое число, поэтому m0 =

Слайд 11Еще один пример
Вероятность сдать экзамен равна 0,8. Найти наивероятнейшее число

студентов, сдавших экзамен в группе из 30 человек.
Решение.
Вычисляем np

+ p = 30∙0,8 + 0,8 = 24,8.
Это не целое число, поэтому
m0 = [24,8] = 24.


Еще один примерВероятность сдать экзамен равна 0,8. Найти наивероятнейшее число студентов, сдавших экзамен в группе из 30

Слайд 12Полиномиальная схема
Определение
Полиномиальной схемой называется последовательность n независимых одинаковых испытаний,

в каждом из которых возможны k исходов

 
при этом вероятность

любого исхода в каждом испытании постоянна,
Полиномиальная схемаОпределение 	Полиномиальной схемой называется последовательность n независимых одинаковых испытаний, в каждом из которых возможны k исходов

Слайд 13Полиномиальная формула

Полиномиальная формула

Слайд 14Пример
Человек с вероятностью 0,2 оказывается брюнетом, с вероятностью 0,4 —шатеном,

с вероятностью 0,3 — блондином и с вероятностью 0,1—рыжим. Выбирается

наугад группа из шести человек. Найти вероятность того, что в составе группы два брюнета, один шатен и три блондина.
ПримерЧеловек с вероятностью 0,2 оказывается брюнетом, с вероятностью 0,4 —шатеном, с вероятностью 0,3 — блондином и с

Слайд 15Гипергеометрические испытания
Пусть из совокупности n предметов, среди которых n1 предметов

первого вида и n2 предметов второго вида (n1 + n2

= n) производится выборка без возвращения m предметов, 1 ≤ m ≤ n.
Вероятность того, что в выборке будет m1 предметов первого вида и m2 предметов второго вида (m1 + m2 = m), согласно классическому определению вероятности, выражается формулой
Гипергеометрические испытания	Пусть из совокупности n предметов, среди которых n1 предметов первого вида и n2 предметов второго вида

Слайд 16Гипергеометрические вероятности
Данные испытания являются зависимыми.

Гипергеометрические вероятностиДанные испытания являются зависимыми.

Слайд 17Пример
В урне 6 белых и 5 черных шаров.

Из урны вынимают наугад 5 шаров. Найти вероятность, что два из них будут белыми, а три – черными.
Решение:
Пример В урне 6 белых и 5 черных шаров.

Слайд 18Теорема
Пусть n → ∞ и n1→ ∞ так, что


Тогда



Теорема	Пусть n → ∞ и n1→ ∞ так, что 	Тогда

Слайд 19Доказательство


Доказательство

Слайд 20Предельные теоремы для схемы Бернулли
При числе испытаний, превышающем 20, вычисление

точного значения Pn(m) затруднительно. В этих случаях применяют приближенные формулы,

вытекающие из предельных теорем.
Различают два случая:
когда р мало, используют приближение Пуассона,
когда р не мало (и не очень близко к единице), справедливо приближение Муавра –Лапласа.
Существует область, в которой возможно применение обоих приближений.
Предельные теоремы для схемы Бернулли	При числе испытаний, превышающем 20, вычисление точного значения Pn(m) затруднительно. В этих случаях

Слайд 21Теорема Пуассона
Если n → ∞, р → 0 так,

что np → λ, 0 < λ < ∞, то

для любого фиксированного m∈N справедливо:
Теорема Пуассона 	Если n → ∞, р → 0 так, что np → λ, 0 < λ

Слайд 22Доказательство
Пусть np =λn. Тогда

Доказательство	Пусть np =λn. Тогда

Слайд 23При n → ∞, λn= np → λ




При n → ∞, λn= np → λ

Слайд 24Следовательно,

Следовательно,

Слайд 25Приближенная формула Пуассона




где λ = np. Приближенную формулу Пуассона

применяют при
n > 30,
р < 0.1,
0.1

λ = np < 10.
Приближенная формула Пуассона 		где λ = np. Приближенную формулу Пуассона применяют при 	n > 30, р <

Слайд 26Пример (дни рождения)
Какова вероятность, что среди 500 случайно выбранных людей

ни один не родился 1 января ?
Решение
По формуле Бернулли




Пример (дни рождения)	Какова вероятность, что среди 500 случайно выбранных людей ни один не родился 1 января ?Решение	По

Слайд 27
По приближенной формуле Пуассона

По приближенной формуле Пуассона

Слайд 28Предельная теорема Муавра –Лапласа
Если при n→ ∞ и постоянном р,

не равном 0 или 1, величина


ограничена так, что –

∞ < а ≤ хт ≤ b < + ∞, то
Предельная теорема Муавра –Лапласа	Если при n→ ∞ и постоянном р, не равном 0 или 1, величина 	ограничена

Слайд 29
Доказательство этой теоремы основано на применении формулы Стирлинга


Доказательство этой теоремы основано на применении формулы Стирлинга

Слайд 30Локальная приближенная формула Муавра –Лапласа
Локальную приближенную формулу Муавра –
Лапласа применяют

при
n > 30, 0.1 ≤ p ≤ 0.9,

nрq > 9.
Локальная приближенная формула Муавра –ЛапласаЛокальную приближенную формулу Муавра –Лапласа применяют при n > 30,  0.1 ≤

Слайд 31График биномиальных вероятностей при n=30, p=0,2 и график φ(X)

График биномиальных вероятностей при n=30, p=0,2 и график φ(X)

Слайд 32Интегральная предельная теорема Муавра –Лапласа
При n→ ∞ и постоянном

р, не равном 0 или 1,

Интегральная предельная теорема Муавра –Лапласа 	При n→ ∞ и постоянном р, не равном 0 или 1,

Слайд 33Доказательство

Доказательство

Слайд 34По локальной предельной теореме

По локальной предельной теореме

Слайд 37при n→ ∞ An →0

при n→ ∞  An →0

Слайд 38Интегральная приближенная формула Муавра –Лапласа
Интегральную приближенную формулу Муавра –
Лапласа применяют

при n > 30, 0.1 ≤ p ≤ 0.9, nрq >

9.
Интегральная приближенная формула Муавра –ЛапласаИнтегральную приближенную формулу Муавра –Лапласа применяют при n > 30, 0.1 ≤ p

Слайд 39Следствия

Следствия

Слайд 40Свойства функции ϕ(x)

Свойства функции ϕ(x)

Слайд 41Свойства функции Ф(x)

Свойства функции Ф(x)

Слайд 42 Функция Лапласа Φ0(x).
Вместо Φ(x) часто используют функцию Лапласа Φ0(x).

Функция Лапласа Φ0(x). Вместо Φ(x) часто используют функцию Лапласа Φ0(x).

Слайд 43График функции Φ0(x)


График функции Φ0(x)

Слайд 44Замечания
поэтому в формулах может использоваться как Φ(x), так и Φ0(x).
Значения

функций находят в таблицах.

Замечанияпоэтому в формулах может использоваться как Φ(x), так и Φ0(x).Значения функций находят в таблицах.

Слайд 45Пример
Вероятность рождения мальчика p = 0,5. Найти вероятность того, что

в группе из 100 новорожденных мальчиков не меньше 60.
Решение.

ПримерВероятность рождения мальчика p = 0,5. Найти вероятность того, что в группе из 100 новорожденных мальчиков не

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика