(p1x q1)(p2x q (pnx q -...

48
Valószínűségszámítás [email protected] Poisson mintavétel n darab urnában fehér és fekete golyók vannak. Annak valószínűsége hogy fehér golyót húzunk p i , annak a valószínűsége hogy fekete golyót húzunk q i =1-p i . Minden urnából egy golyót húzunk ki. Annak az A eseménynek a valószínűsége, hogy k darab fehér és n-k darab fekete legyen az x k együtthatója: ) ( ... ) )( ( ) ( 2 2 1 1 n n q x p q x p q x p x p p 1 ;q 1 p 2 ;q 2 p n ;q n ………….

Upload: others

Post on 22-Oct-2019

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Valószínűségszámítás [email protected]

Poisson mintavételn darab urnában fehér és fekete golyók vannak. Annak valószínűsége hogy fehér golyót húzunk pi, annak a valószínűsége hogy fekete golyót húzunk qi=1-pi.Minden urnából egy golyót húzunk ki. Annak az A eseménynek a valószínűsége, hogy k darab fehér és n-k darab fekete legyen az xk

együtthatója:

)(...))(()( 2211 nn qxpqxpqxpxp

p1;q1 p2;q2 pn;qn

………….

Valószínűségszámítás [email protected]

2

Visszatevés nélküli mintavétel

Egy urnában N golyó van, a darab fehér és b darab fekete.

n darab golyót húzunk ki visszatevés nélkül. Annak az A eseménynek a valószínűsége, hogy k darab fehér és n-kdarab fekete legyen:

nN

knb

ka

CCCAP

)(

b darab feketea darab fehér

összesen N darab golyó

Valószínűségszámítás [email protected]

3

Visszatevéses mintavétel

(Bernoulli)

Egy urnában fehér és fekete golyók vannak. Annak valószínűsége hogy fehér golyót húzunk p, annak a valószínűsége hogy fekete golyót húzunk q=1-p.

n darab golyót húzunk ki visszatevéssel. Annak az A eseménynek a valószínűsége, hogy k darab fehér és n-k darab fekete legyen:

knkkn qpCAP )(

Valószínűségszámítás [email protected]

4

5. Írjuk fel az 1,2,3,4,5 elemek mindazon permutációit, melynek a harmadik jegye 1-es!

Valószínűségszámítás [email protected]

58. Egy pénzdarabot háromszor feldobva egymás után, mind a háromszor fejet dobunk. Mi a valószínűsége, hogy negyedszer is fejet dobunk?

21

21111)( AP

Valószínűségszámítás [email protected]

6

24. Hányféleképpen oszthatunk ki 32 kártyát négy játékos között úgy, hogy minden játékos 8 kártyát kapjon?

300.518.108...2125...3132

8328

32

C

Valószínűségszámítás [email protected]

38. 100 alkatrész közül 20 hibás. 10-et kiválasztunk közülük. Mekkora a valószínűsége annak, hogy 3 hibás van közöttük, ha a kiválasztást visszatevés nélkül végezzük, a sorrendre nem vagyunk tekintettel?

209208,0)( 10100

320

780

CCC

CCCAP nN

knb

ka

Valószínűségszámítás [email protected]

Egy cég 4 gyárból rendel kinézetre azonos órákat. Az első gyár az összes óra 25%-t szállítja és a selejtes órák aránya 1%. A második az összes óra 30%-t szállítja, 3%-a nem működik az óráknak. A harmadik gyár az órák 15%-t adja, és 2%-os hibaaránnyal dolgozik. A negyedik gyár szállítja az órák fennmaradó hányadát, 5%-a hibás az óráknak

a) Mennyi a valószínűsége, annak, hogy a találomra választva egy órát, az óra működőképes

b) Tudva, hogy a kiválasztott óra hibás, mekkora a valószínűsége annak, hogy a második gyárból származik?

a) P(A)=0,25*0,01+0,3*0,03+0,15*0,02+03*0,05=0,0295

b) %3030,00295,0

03,0*3,0)( BP

Valószínűségszámítás [email protected]

Egy cég 4 gyárból rendel kinézetre azonos órákat. Az első gyár az összes óra 30%-át szállítja és a selejtes órák aránya 2%. A második az összes óra 10%-t szállítja, 3%-a nem működik az óráknak. A harmadik gyár az órák 35%-t adja, és 4%-os hibaaránnyal dolgozik. A negyedik gyár szállítja az órák fennmaradó hányadát, 4%-a hibás az óráknak

a) Mennyi a valószínűsége, annak, hogy a találomra választva egy órát, az óra működőképes

b) Tudva, hogy a kiválasztott óra hibás, mekkora a valószínűsége annak, hogy a második gyárból származik?

a) %3,3033,004,0*25,004,0*35,003,0*1,002,0*3,0)( AP

b) %909,0033,003,0*1,0)( BP

Valószínűségszámítás [email protected]

41. Egy dobozban 15 db ellenállás és 5 db kondenzátor van. Egymás után kiveszünk 5 alkatrészt. Mi a valószínűsége, hogy

a) Csak a két utolsó alkatrész kondenzátor, ha az alkatrészeket visszatesszük?

02636,0102427

41

41

43

43

43

205

205

2015

2015

2015)( AP

b) Csak a két első kondenzátor, ha az alkatrészeket nem tesszük vissza?

029347,0186048054600

1613

1714

1815

194

205)( BP

Valószínűségszámítás [email protected]

c) Pontosan két kondenzátor van, ha visszatesszük az alkatrészeket?

n=5; k=2

2636,06427

16110

6427

161

2145)

2015()

205()( 322

5

CCP

20151

205

pq

p

Valószínűségszámítás [email protected]

12

42. Egy urnában 6 piros, több fehér és fekete golyó van. Egyet kihúzunk. Annak valószínűsége, hogy egy fehér vagy egy fekete golyót húzunk ki: 3/5, hogy pirosat vagy feketét húzunk: 2/3. Hány fehér és hány fekete golyó van az urnában?

54123

1826261822

12623

6

32

66

53

6

xyy

yyxy

yxxy

yxyxyyxyx

x fehér golyó

y fekete golyó

Valószínűségszámítás [email protected]

45. Tíz darab egyforintost egyszerre feldobunk. Mi a valószínűsége, hogy mindegyiken fejet vagy mindegyiken írást dobunk

21;

21;10 qpn

10241)

21()

21()( 1000

10 CqpCAP knkkn

21;

21;10 qpn

10241)

21()

21()( 1000

10 CqpCAP knkkn

Valószínűségszámítás [email protected]

62. Mi a valószínűsége, hogy két kockával négyszer egymás után dobva, legalább egyszer 10 lett a dobott számok összege?

1211;

121

363;4 qpn

293933,0706067,01)(

706067,0)916667,0()1211()

121()( 4400

4

AP

CqpCAP knkkn

Valószínűségszámítás [email protected]

65. Két dobozban csavarokat helyeztünk el. Az egyikben van 5 jó és 4 selejt, a másikban 3 jó és 6 selejt.Mi a valószínűsége, hogy a két dobozból egyszerre húzva egyet-egyet, két jót húzunk ki?

9495

1

1

q

p

9693

1

1

q

p

)96

63)(

94

95()( xxxp

A keresett valószínűség az x2 együtthatója: 275

93

95

Valószínűségszámítás [email protected]

Egy szabályos 6 oldalú dobókockát 9-szer feldobunk. Mekkora a valószínűsége hogy:a) Pont egyszer dobunk 6-ost?

457341,0542659,01)(

542659,0348852,0193807,0)6()5(9

)6()5(11)

65()

61()

65()

61()( 9

8

9

9811

9900

9

BP

CCBP

b) Legalább kétszer 4-est dobunk?

348852,0)6()5(9)

65()

61()( 9

8811

9 CAP

Egy szabályos 6 oldalú dobókockát 9-szer feldobunk. Mekkora a valószínűsége hogy:a) Pont egyszer dobunk 6-ost?

348852,0)6()5(9)

65()

61()( 9

8811

9 CAP

b) Legalább kétszer 4-est dobunk?

Egy szabályos 6 oldalú dobókockát 9-szer feldobunk. Mekkora a valószínűsége hogy:a) Pont egyszer dobunk 6-ost?

348852,0)6()5(9)

65()

61()( 9

8811

9 CAP

b) Legalább kétszer 4-est dobunk?

Egy szabályos 6 oldalú dobókockát 9-szer feldobunk. Mekkora a valószínűsége hogy:a) Pont egyszer dobunk 6-ost?

348852,0)6()5(9)

65()

61()( 9

8811

9 CAP

b) Legalább kétszer 4-est dobunk?

Egy szabályos 6 oldalú dobókockát 9-szer feldobunk. Mekkora a valószínűsége hogy:a) Pont egyszer dobunk 6-ost?

348852,0)6()5(9)

65()

61()( 9

8811

9 CAP

c) Legalább egyszer dobunk 1-est

5121

21)

63()

63()(

9099

9

CDP

d) Mindig párosat dobunk806193,0193807,01)(

193807,0)65()

61()( 900

9

CP

CCP

Valószínűségszámítás [email protected]

17

47. Egy szabályos kockát 10-szer dobunk fel. Mekkora annak a valószínűsége, hogy legalább két egyest dobunk?Megoldás: visszatevéses mintavétel:

A1 egy darab egyest dobunk:

A0 nem dobunk egyest:

A esemény – legalább két egyest dobunk: 1-P(A1)-P(A0)=0,5155

65;

61;10 qpn

3230,06510)

65()

61()( 10

9911

101 CAP

1615,065)

65()

61()( 10

101000

100 CAP

Valószínűségszámítás [email protected]

63. Három kockával dobunk. Mi a valószínűsége, hogy az egyik kockával hatost dobunk, feltéve, hogy a dobott számok összege 12?

Összes esetek száma: 21663

Kedvező esetek száma:15

725

21615)(

nkAP

Valószínűségszámítás [email protected]

19

Egy ládában van 10 piros, 7 kék és 8 zöld golyó. Mekkora a valószínűségeannak, hogy: a) Ha 5 golyót kiveszünk abban pontosan 2 darab zöld van?b) Ha 4 golyót kiveszünk akkor nincs köztük kék?c) Ha 6 golyót kiveszünk akkor van köztük legalább egy piros?

a) A esemény: 5 golyóból pontosan 2 zöld

358366,053130

68028)( 525

317

28

CCCAP

b) B esemény: 4 golyóból nincs kék241897,0

1265030601)( 4

25

418

07

CCCBP

c) C esemény: legalább egy piros

028261,01771050051)( 6

25

615

010

CCCCP

971739,0028261,01)(1)( CPCP

Valószínűségszámítás [email protected]

20

33. 32 lapos magyar kártyából egymás után 5 lapot húzunk visszatevés nélkül. Mi a valószínűsége, hogy a)három zöld lesz közöttük,b)csak az első és harmadik húzás zöld?

a)076752,0

20137627656)( 5

32

224

38

CCCAP

b) zöld; nem zöld; zöld; nem zöld; nem zöld;

028142,02822

2923

307

3124

328)( BP

Valószínűségszámítás [email protected]

21

48. 40 munkadarabból, amelyek között 8 darab selejtes, találomra kiveszünk négyet. Mi a valószínűsége annak, hogy

a) Két jót és két selejteset húzunk ki?b) A minta legfeljebb három selejtest tartalmazMegoldás: visszatevés nélkül mintavétel:

N=40 munkadarab; a=8 selejtes; b=32 jó; n=4

a) A esemény: két jó és két selejtes:

b) B esemény: legfeljebb három selejtest tartalmaz

151964,091390

49628)( 440

232

28

CCCAP

999233,0019608,0151964,0434183,0393478,0)( 440

132

38

440

232

28

440

332

18

440

432

08

CCC

CCC

CCC

CCCBP

vagy 999234,0000766,011)(1)( 440

032

48 CCCBPBP

Valószínűségszámítás [email protected]

49. 32 lapos magyar kártyából visszatevés nélkül kihúzunk 3 lapot.Mi a valószínűsége annak, hogy:a) Két piros lesz köztükb) Az első és harmadik húzás piros, ha egymás után húzunk?

135484,04960

2428)( 332

124

28

CCCAP

(piros; nem piros; piros)

04516,0307

3124

328)( BP

Valószínűségszámítás [email protected]

61. Mi a valószínűség, hogy két kockával háromszor egymás után dobva, mindháromszor mindkét kockán egyenlő számokat dobunk.

összes esetek: 36

kedvező esetek: 6

A esemény: egyenlő számokat dobunk

háromszor dobunk: n=3

mindháromszor: k=3

B esemény – a feladat kérdése

65

611)(

61

366)(

qAP

pAP

2161)

65()

61()( 033

3 CBP

Valószínűségszámítás [email protected]

64. Egy dobozban 5 piros és 7 fehér golyó van. Visszatevés nélkül húztunk ki 5 golyót egymás után. Eredményül 3 piros és 2 fehér golyó adódott. Mi a valószínűsége, hogy először piros golyót húztunk?

%63,636363,0416666,0265152,0

)()()(

41666,0125)(

265152,07922110)( 5

12

27

35

BPAPCP

BP

CCC

CCCAP nN

knb

ka

Valószínűségszámítás [email protected]

69. Egy üzem három részlegében sorrendben 100, 150 illetve 250 alkatrészt készítenek naponta. Az egyes részlegekben 3, 9 valamint 5 db a selejtes. Az összesített termelésből kiveszünk egy darabot ami hibás.Mi a valószínűsége, hogy az első részlegben készítették?

%64,17176471,0034,0006,0

)()()(

006,003,0*2,0)(034,002,0*5,006,0*3,003,0*2,0)(

APBPCP

BPAP

03,01003

2,0250150100

100

Matematika érettségi 2012 [email protected]

26

Egy terméket 3 üzemben szerelnek össze. A termelés 25%-át az 1. üzem, 37%-át a második üzem gyártja. Az első üzem 7%, a 2.üzem 4% és a 3. üzem 2%-os selejtaránnyal dolgozik. Mennyi a valószínűsége, hogy egy kiválasztott selejtes (nem selejtes) terméket az 1. üzem gyártott?

4386,00399,00175,0

)()()(

0175,007,025,0)(0.039902,038,004,037,007,025,0)(

APBPCP

BPAP

Selejtes terméket az 1. üzem gyártott:

Nem selejtes terméket az 1. üzem gyártott:

2422,00,96012325,0

)()()(

2325,093,025,0)(0,960198,038,096,037,093,025,0)(

APBPCP

BPAP

Valószínűségszámítás [email protected]

Eloszlásfüggvény: 1) F(x) függvény monoton növekvő2)

3)F(x) minden x pontban balról folytonos:

RxxPxF );()(

1)(

0)(

limlim

xF

xF

x

x

)()(lim0

aFxFax

)()()( aFbFbaP

Valószínűségszámítás [email protected]

Sűrűségfüggvény: Ha a folytonos valószínűségi változó F eloszlásfüggvénye differenciálható, akkor az F deriváltját a sűrűségfüggvényének nevezzük

)()( ' xFxf Tulajdonságok:

b

a

x

aFbFdxxfbaP

dxxf

dttfxF

Rxxf

)()()()(

1)(

)()(

;0)(

Valószínűségszámítás [email protected]

Várható érték:Ha diszkrét valószínűségi változó lehetséges értékei x1; x2;…;xn és P(=xi)=pi akkor:

i

n

ii pxM

1

)(

Ha folytonos valószínűségi változó és f a sűrűségfüggvénye, akkor várható értéke:

dxxxfM )()(

Valószínűségszámítás [email protected]

Szórás:Ha diszkrét valószínűségi változó lehetséges értékei x1; x2;…;xn és P(=xi)=pi akkor:

]))([()( 2 MMD

Szórásnégyzet:222 ))(()()( MMD

Matematika érettségi 2012 [email protected]

31

Legyen:

79.020,0511,0403,0322,0101,0209,0323,0511,06px)(M i

n

1ii

20,011,003,022,001,009,023,011,054312356

Várható érték:

Szórás:

15,41859,176241,0576,127,022,004,081,075,596,3

)79.0(20,0511,0403,0322,0)1(01,0)2(09,0)3(23,0)5(11,0)6(

)()()(222222222

22

MMD

Matematika érettségi 2012 [email protected]

32

Az X valószínűségi változó sűrűségfüggvénye:

6xha0

6x0ha36x2

0xha0)x(f

a) Mutassuk meg, hogy f(x) valóban sűrűségfüggvény!b) Mi a valószínűsége annak, hogy x<3c) Mennyi X várható értéke és szórásnégyzete?

a)

1dx)x(f

Rx0)x(fRDfa)

1dx)x(f

Rx0)x(fRDf

b)

3

41dx)x(f)3(Pb)

3

41dx)x(f)3(P

c) várható érték:

4dx)x(xf)X(M

216dx)x(fx

))X(M()X(M))X(MX(M)X(D

2

2222

szórásnégyzet:

Valószínűségszámítás [email protected]

78. 10 lövést adunk le egy r sugarú kör alakú céltálára. A valószínűségi változó jelentse az r/3 sugarú körbe eső találatok számát.a) Adjuk meg a eloszlásátb) M()=?c) Mennyi a valószínűsége, hogy a 10 lövésből legalább egy az r/3 sugarúkörbe talál?

31

30

00

)( 2

2

rxha

rxharx

xha

xP

31

30

00

)( 2

2

rxha

rxharx

xha

xF

31

302

00)( 2

rxha

rxharx

xhaxf

Valószínűségszámítás [email protected]

91. Egy játékkockát kétszer dobunk.a) Mennyi a valószínűsége, hogy a dobott számok összege osztható 4-

gyel?b) jelentse a 6-os dobások számát. Adja meg a eloszlását és

eloszlásfüggvényét.

369)(

összeskedvezőAp

361

3610

3625

210

a)

b)

21

213635

103625

00

)(

xha

xha

xhaxha

xF

Valószínűségszámítás [email protected]

Binomiális eloszlás

npqD

npMqpCkP knkk

n

)(

)()(

1)(

)(

)(

NnNnpqD

NMp

npMCCCkP KN

knMN

kM

)(

)(!

)(

D

M

ek

kPk

Hipergeometrikus eloszlás

Poisson eloszlás

Geometriai eloszlás

pq

D

pkpqM

pqkP

k

k

k

)(

1)(

)(

1

1

1

Valószínűségszámítás [email protected]

Normális eloszlás

x

mx

dttfxF

exf

)()(

21)( 2

2

2)(

m - a várható érték - szórás

Standard normális eloszlás mxz

Matematika érettségi 2012 [email protected]

37

Naponta egy áruházba érkező vásárlók száma normál eloszlású valószínűségi változó, amelynek várható értéke 1600, szórása 400.

2266,07734,01)75,0(1)75,0()1300(

75,0400300

40016001300

)1300(4001600

zPzPP

mz

P

m

)1300() Pa

Matematika érettségi 2012 [email protected]

38

Naponta egy áruházba érkező vásárlók száma normál eloszlású valószínűségi változó, amelynek várható értéke 1600, szórása 400.

)17001100() Pb

1493,00,1056-0,59870,89441-0,5987))25,1(1()25,0()25,025,1()13001100(

25,1400500

40016001100

25,0400100

40016001700)17001100(

4001600

2

1

zPzPzPP

mz

mz

P

m

Matematika érettségi 2012 [email protected]

39

Naponta egy áruházba érkező vásárlók száma normál eloszlású valószínűségi változó, amelynek várható értéke 1600, szórása 400.

)1200() Pb

0,8413))1(1(1)1(1)1200(1)1200(

1400400

40016001200

)1200(4001600

1

zPzPPP

mz

P

m

Valószínűségszámítás [email protected]

Egy automata gép által kiválasztott folyékony mosószer mennyisége normál eloszlású. A térfogat átlagos értéke 4 liter, szórása 0,1 liter. Mekkora a valószínűsége, hogy :

a) A mosószer mennyisége kevesebb mint 3,9 liter?b) A mosószer mennyisége több mint 4,3 liter?c) Milyen eltérés megengedése esetén lesz a valószínűség 85%?

1587,08413,01)1(1)1()9,3(

11,01,0

1,049,3

)9,3(1,0

4

zPzPxP

mxz

xPllm

a)

Valószínűségszámítás [email protected]

b)

00135,099865,01)3()3,4(

31,03,0

1,043,4

)3,4(1,0

4

zPxP

mxz

xPllm

Valószínűségszámítás [email protected]

104,4104,041,0404,1

)04,1(85,085,0%85

1,04

xxxzP

Pllm

Valószínűségszámítás [email protected]

Egy munkaberendezés átlagos súlya 5 kg a szórása 2dkg, a szórása normál eloszlású valószínűségi változó. Azt a munkadarabot nevezzük megfelelő súlyúnak amelynek legfeljebb 1,6 dkg-al tér el a súlya átlagától.

a) Mennyi a valószínűsége annak, hogy találomra kivett munkadarab nem megfelelő súlyú?

b) Mennyi a valószínűsége annak, hogy a találomra kivett munkadarab 5,05 kg-nál nehezebb

57629,021186,078814,0)78814,01(78814,0)8,0()8,0(

)8,08,0()016,5984,4(

8,002,0016,0

02,05016,5

8,002,0016,0

02,05984,4)016,5984,4(

)16,05016,05(02,0

5

22

11

zPzPzPxP

mxz

mxz

xPxP

kgkgm

z<-0,8z<0,8

Valószínűségszámítás [email protected]

0062,09938,01)5,2()05,5(

5,202,005,0

02,0505,5

)05,5(02,0

5

zPxP

mxz

xP

kgm

Valószínűségszámítás [email protected]

104. Egy csővágó automatacsövének hossza normális eloszlásúvalószínűségi változó 2m várható értékkel.Annak valószínűsége, hogy egy véletlenszerűen kiválasztott cső hossza 1,95 és 2,05m közé esik 0,8.a) Mekkora a valószínűsége, hogy e készletből vásárolt cső hossza a várható értéktől kevesebbel különbözik, mint a szórás kétszerese?

283,19,08,12

8,018,0)1(

038971,0283,105,0205,2)05,295,1(

)05,0205,02(?2

2

zpp

pppp

mxz

xPxP

mmm

9772,0)2()2(

22)2(?)2(

039,02

zPmxP

mmmxz

mxPm

mm

Valószínűségszámítás [email protected]

b) Mekkora a valószínűsége, hogy 3 véletlenszerűen kiválasztott csőmindegyike rövidebb 2,05m-nél?

8998,0)282051,1()05,2(

282051,1039,005,0

039,0205,2

?)05,2(039,0

2

zPxP

mxz

xPm

mm

729,09,0)( 3 AP

Valószínűségszámítás [email protected]

Exponenciális eloszlás(sűrűség és eloszlásfüggvénye)

000

)(xhaxhae

xfx

0001

)(xhaxhae

xFx

1)()( DM

Várható érték és szórás

Valószínűségszámítás [email protected]

Egyenletes eloszlás(sűrűség és eloszlásfüggvénye)

egyébkéntha

bxahaabxf

0

1)(

bxha

bxahaabax

axhaxF

1

0)(

32

2abD

baM