Ймовірність появи події в кожному із 900 незалежних випробувань дорівнює 0,5. Знайти ймовірність того, що відносна частота появи події відхилиться від її ймовірності за абсолютною величиною не більш ніж на 0,02.
Для розв'язання цієї задачі ми можемо використати центральну граничну теорему (ЦГТ), яка дозволяє нам апроксимувати розподіл суми незалежних однаково розподілених випадкових величин за допомогою нормального розподілу. У даній задачі ми маємо 900 незалежних випробувань з ймовірністю успіху 0,5. Відносна частота успіху може бути представлена як середнє арифметичне кількості успіхів.
Нехай X - це кількість успіхів у випробуваннях. X має біноміальний розподіл з параметрами n=900 та p=0,5. За ЦГТ, середнє значення X (μ) та дисперсія X (σ²) можуть бути апроксимовані за допомогою нормального розподілу:
μ = n * p = 900 * 0,5 = 450
σ² = n * p * (1 - p) = 900 * 0,5 * 0,5 = 225
σ = √σ² = √225 = 15
Тепер ми можемо знайти ймовірність того, що відносна частота успіху відхилиться від її ймовірності не більш ніж на 0,02. Відносна частота успіху дорівнює X/n, отже ми шукаємо ймовірність такої події:
Ми можемо використати стандартизацію, перетворивши X в стандартний нормальний розподіл Z:
Z = (X - μ) / σ
Тоді ми маємо:
P((441 - 450) / 15 ≤ Z ≤ (459 - 450) / 15) = P(-0,6 ≤ Z ≤ 0,6)
Тепер можна знайти ймовірність за допомогою таблиці стандартного нормального розподілу або використати функцію ймовірності:
P(-0,6 ≤ Z ≤ 0,6) ≈ Φ(0,6) - Φ(-0,6)
Де Φ(·) - функція ймовірності стандартного нормального розподілу.
Φ(0,6) ≈ 0,7257
Φ(-0,6) ≈ 0,2743
P(-0,6 ≤ Z ≤ 0,6) ≈ 0,7257 - 0,2743 ≈ 0,4514
Отже, ймовірність того, що відносна частота успіху відхилиться від її ймовірності за абсолютною величиною не більш ніж на 0,02, приблизно дорівнює 0,4514.
Answers & Comments
Ответ:
Для розв'язання цієї задачі ми можемо використати центральну граничну теорему (ЦГТ), яка дозволяє нам апроксимувати розподіл суми незалежних однаково розподілених випадкових величин за допомогою нормального розподілу. У даній задачі ми маємо 900 незалежних випробувань з ймовірністю успіху 0,5. Відносна частота успіху може бути представлена як середнє арифметичне кількості успіхів.
Нехай X - це кількість успіхів у випробуваннях. X має біноміальний розподіл з параметрами n=900 та p=0,5. За ЦГТ, середнє значення X (μ) та дисперсія X (σ²) можуть бути апроксимовані за допомогою нормального розподілу:
μ = n * p = 900 * 0,5 = 450
σ² = n * p * (1 - p) = 900 * 0,5 * 0,5 = 225
σ = √σ² = √225 = 15
Тепер ми можемо знайти ймовірність того, що відносна частота успіху відхилиться від її ймовірності не більш ніж на 0,02. Відносна частота успіху дорівнює X/n, отже ми шукаємо ймовірність такої події:
P(|X/n - p| ≤ 0,02) = P(|X - 450| ≤ 0,02 * 900) = P(441 ≤ X ≤ 459)
Ми можемо використати стандартизацію, перетворивши X в стандартний нормальний розподіл Z:
Z = (X - μ) / σ
Тоді ми маємо:
P((441 - 450) / 15 ≤ Z ≤ (459 - 450) / 15) = P(-0,6 ≤ Z ≤ 0,6)
Тепер можна знайти ймовірність за допомогою таблиці стандартного нормального розподілу або використати функцію ймовірності:
P(-0,6 ≤ Z ≤ 0,6) ≈ Φ(0,6) - Φ(-0,6)
Де Φ(·) - функція ймовірності стандартного нормального розподілу.
Φ(0,6) ≈ 0,7257
Φ(-0,6) ≈ 0,2743
P(-0,6 ≤ Z ≤ 0,6) ≈ 0,7257 - 0,2743 ≈ 0,4514
Отже, ймовірність того, що відносна частота успіху відхилиться від її ймовірності за абсолютною величиною не більш ніж на 0,02, приблизно дорівнює 0,4514.