05. Примеры решения задач
Задача 1. Каждый из четырех студентов, проживающих в одной комнате общежития, может присутствовать или не присутствовать на лекции по теории вероятностей. Рассматриваются события:
A - На лекции присутствует ровно один из четырех студентов ;
B - На лекции присутствует хотя бы один из четырёх студентов;
C - На лекции присутствуют не менее двух из четырех студентов;
D - На лекции присутствуют ровно два из четырех студентов;
E - На лекции присутствуют ровно три из четырех студентов;
F - На лекции присутствуют все четыре студента.
Решение: Начинать решение нужно с построения пространства элементарных исходов (элементарных событий) рассматриваемого эксперимента. Вспомним, что таким пространством называется любое множество W взаимоисключающих исходов эксперимента такое, что каждый интересующий нас результат эксперимента может быть однозначно описан с помощью элементов этого множества. В данном случае случайный эксперимент заключается в наблюдении за четырьмя студентами и выяснении, посещают ли они лекции по теории вероятностей. Нас интересует только количество студентов, присутствующих на лекции. Пусть элемент описывает элементарный исход, означающий, что на лекции присутствовало ровно i студентов. Тогда
Все случайные события формально есть подмножества множества описаний элементарных исходов. Выпишем формально все события, о которых идет речь в условии задачи. Для этого нужно перечислить описания элементарных исходов, благоприятствующих каждому из этих событий. Таким образом будем иметь:
Применяя теоретико-множественные операции для множеств
получим ответ задачи. Ответ: а)
Г)
Е)
Задача 2. Пусть прибор состоит из трех блоков первого типа и двух блоков второго типа. Для того, чтобы прибор работал нормально необходима исправность хотя бы двух блоков первого типа и хотя бы одного блока второго типа. Пусть события означают исправность блока
первого типа при
События
означают исправность блока
второго типа при
Используя теоретико-множественные операции записать событие
, означающее что прибор исправен.
Решение: Для наступления события на самом деле необходимо наступление двух событий
. Событие
значит, что исправны хотя бы два блока первого типа. Событие
значит, что исправен хотя бы один блок второго типа. Таким образом получим
Осталось записать события
И
. Событие
Наступает в случае, если одновременно наступают
и
, т. е. имеет место событие
Ç
, или если одновременно появятся
И
, или одновременно наступают
и
. При этом не исключается случай одновременного наступления всех трех событий
,
и
. Таким образом используя определения операций объединения и пересечения событий, получим
Заметим, что событие
, означающее одновременное появление
,
и
, содержится в каждом из трех объединяемых событий в выражении для
. Аналогично запишем
Ответ:
.
Задача 3. Используя законы для операций над событиями доказать справедливость следующего равенства:
Решение. Пользуясь свойством г) для операций над событиями запишем: Далее, используя закон де Моргана и первый распределительный закон, получим:
Что и требовалось доказать.
Задача 4. Используя определения операций над событиями доказать, что .
Решение: Для решения задачи достаточно показать выполнение двух включений: 1) Докажем первое включение, второе доказывается аналогично. Будем предполагать, что
в противном случае первое включение очевидно. Выберем некоторый элементарный исход
Покажем, что тогда
Пусть
Тогда по определению разности событий запишем:
. Далее по определению операции пересечения событий
и
получаем, что
Что и требовалось доказать.
< Предыдущая | Следующая > |
---|