Priadza

Pracovníčka obsluhuje 600 vretien, na ktoré sa navíja priadza. Pravdepodobnosť roztrhnutia priadze na každom z vretien za čas t je 0,005.

a) Určte rozdelenie pravdepodobnosti počtu roztrhnutých vretien za čas t a strednú hodnotu a rozptyl.
b) Aká je pravdepodobnosť, že sa za čas t neroztrhne viac ako 5 vretien?

Správna odpoveď:

a = BINOMIAL
e =  3
r =  2,985
P5 =  0,6815

Postup správneho riešenia:

n=600 p=0,005 a=BINOMIAL
e=n p=600 0,005=3
r=n p (1p)=600 0,005 (10,005)=2,985
λ=n p=600 0,005=3  p0=eλ 0!λ0=33 0!30=2710,037 p1=eλ 1!λ1=33 1!31=910,1111 p2=eλ 2!λ2=33 2!32=610,1667 p3=eλ 3!λ3=33 3!33=610,1667 p4=eλ 4!λ4=33 4!34=81=0,125 p5=eλ 5!λ5=33 5!35=403=0,075  P5=p0+p1+p2+p3+p4+p5=0,037+0,1111+0,1667+0,1667+0,125+0,075=0,6815



Našiel si chybu či nepresnosť? Kľudne nám ju napíš.



Zobrazujem 1 komentár:
Dr. Math
- Počet vretien: n = 600
- Pravdepodobnosť roztrhnutia na každom vretene za čas t : p = 0,005

a) Určte rozdelenie pravdepodobnosti, strednú hodnotu a rozptyl



Náhodná premenná X – počet roztrhnutých vretien za čas t – sleduje binomické rozdelenie:
X sim Binomial(n=600, p=0,005)


Stredná hodnota (očakávaná hodnota) pre binomické rozdelenie:
E[X] = n · p = 600 · 0,005 = 3


Rozptyl pre binomické rozdelenie:
Var(X) = n · p · (1-p) = 600 · 0,005 · 0,995 = 3 · 0,995 = 2,985


Odpoveď pre časť a):
- Rozdelenie: X sim Binomial(600; 0,005)
- Stredná hodnota: E[X] = 3
- Rozptyl: Var(X) = 2,985

b) Pravdepodobnosť, že sa neroztrhne viac ako 5 vretien (t.j. X ≤ 5 )



Chceme vypočítať:
P(X ≤ 5) = P(X=0) + P(X=1) + P(X=2) + P(X=3) + P(X=4) + P(X=5)


Keďže n = 600 je veľké a p = 0,005 je malé, môžeme použiť Poissonovu aproximáciu binomického rozdelenia s parametrom:
lambda = n · p = 600 · 0,005 = 3

Teda X ≈ Poisson(lambda=3) .

Potom:
P(X = k) ≈ e^{-lambda} lambda^kk!


Vypočítame:
P(X ≤ 5) = sum_{k=0}^{5} e^{-3} 3^kk!


Vypočítame každý člen:

- k=0 : e^{-3} · 300! = e^{-3} · 1 ≈ 0,049787
- k=1 : e^{-3} · 311! = e^{-3} · 3 ≈ 0,149361
- k=2 : e^{-3} · 322! = e^{-3} · 92 ≈ 0,224042
- k=3 : e^{-3} · 333! = e^{-3} · 276 ≈ 0,224042
- k=4 : e^{-3} · 344! = e^{-3} · 8124 ≈ 0,168031
- k=5 : e^{-3} · 355! = e^{-3} · 243120 ≈ 0,100819

Sčítame:
P(X ≤ 5) ≈ 0,049787 + 0,149361 + 0,224042 + 0,224042 + 0,168031 + 0,100819 = 0,916082


Zaokrúhlime na 4 desatinné miesta:
P(X ≤ 5) ≈ 0,9161


Odpoveď pre časť b):
Pravdepodobnosť, že sa za čas t neroztrhne viac ako 5 vretien, je približne 0,9161 (t.j. 91,61 %).

---





Tipy na súvisiace online kalkulačky
Hľadáte štatistickú kalkulačku?
Chceš si dať zrátať kombinačné číslo?

Na vyriešenie tejto úlohy sú potrebné tieto znalosti z matematiky:

štatistikakombinatorikazákladné operácie a pojmyÚroveň náročnosti úlohy

 
Odporúčame k tejto úlohe z matematiky si pozrieť toto výukové video: video1   video2

Súvisiace a podobné príklady: