background image

 

Inżynierskie zastosowania statystyki – ćwiczenia 

 

Temat 5: Wybrane typy rozkładów, rozkłady wielowymiarowe 
 
Zadania do rozwiązania: 

1.  Czas (w minutach) między kolejnymi zgłoszeniami w pewnej centrali abonenckiej jest 

zmienną losową o rozkładzie wykładniczym z parametrem λ = 2. Wyznacz: 

a.  średni czas pomiędzy kolejnymi zgłoszeniami, 
b.  prawdopodobieostwo, że przed upływem 3 minut nastąpi zgłoszenie. 

 

2.  Narysuj wykres funkcji gęstości prawdopodobieostwa dla rozkładu: jednomodalnego, 

wielomodalnego,  antymodalnego,  o  asymetrii  lewej,  o  asymetrii  prawej,  mającego 
przedział *a, b+ median. 
 

3.  Fabryka produkuje odważniki 10-gramowe. Błędy pomiarów masy odważników mają 

rozkład  normalny  o  wartości  przeciętnej  μ=0  g  oraz  odchyleniu  standardowym 
σ=0,01. Znajdź prawdopodobieostwo tego, że pomiar masy będzie przeprowadzony z 
błędem nie przekraczającym 0,02 g. 
 

4.  Prawdopodobieostwo  nieprzekroczenia  przez  fabrykę  dobowego  limitu  zużycia 

energii  wynosi  p=0,8.  Niech  K  oznacza  liczbę  dni  w  ciągu  tygodnia  pracy  (5-
dniowego), w których nie nastąpiło przekroczenie limitu. Wyznacz: 
 

a.  funkcję prawdopodobieostwo zmiennej losowej K i jej histogram, 
b.  dystrybuantę i jej wykres, 
c.  prawdopodobieostwo,  że  co  najmniej  w  trzech  dniach  limit  nie  zostanie 

przekroczony, 

d.  najbardziej  prawdopodobną  liczbę  dni,  w  których  limit  nie  zostanie 

przekroczony i prawdopodobieostwo takiej liczby dni, 

e.  wartośd przeciętna i wariancję zmiennej losowej K, 
f.  współczynnik asymetrii rozkładu. 
 

5.  Doświadczenie  polega  na  losowaniu  1  karty  z  talii  52  kart.  Zmienna  losowa  X 

przyjmuje  wartości  równe  liczbie  wylosowanych  asów.  Zmienna  losowa Y  przyjmuje 
wartości równe liczbie wylosowanych pików. Wyznacz rozkład prawdopodobieostwa 
dwuwymiarowej zmiennej losowej (X, Y). 

 

6.  W  fabryce  produkowane  jest  urządzenie  składające  się  między  innymi  z  dwóch  kół 

zębatych:  dużego  i  małego.  Przy  produkcji  każdego  koła  może  wystąpid  dodatnie  i 
ujemne  odchylenie  grubości  zębów  od  wartości  nominalnej.  Urządzenie  nie  będzie 
działało  prawidłowo,  jeżeli  do  jego  montażu  zostaną  użyte  dwa  koła  zębate  o 
dodatnim  odchyleniu  grubości  zębów.  Montażysta  losuje  z  partii  produkcyjnej  koło 
duże i koło małe. Zmienna losowa X przyjmuje wartośd 1, jeżeli montażysta wylosuje 
duże  koło  z  odchyleniem  dodatnim,  natomiast  0,  jeżeli  montażysta  wylosuje  duże 
koło z odchyleniem ujemnym. Analogiczne wartości przyjmuje zmienna losowa Y dla 
koła małego. 

 

a.  Wyznacz i naszkicuj dystrybuantę zmiennej losowej (X, Y) 

background image

 

b.  Jakie  jest  prawdopodobieostwo,  że  urządzenie  nie  będzie  działało 

prawidłowo? 

 

7.  Rozważamy dwuwymiarową zmienną losową (X, Y) o rozkładzie określonym w tabeli: 

 

x

y

k

 

0,2 

0,2 

0,1 

0,1 

0,3 

0,1 

 

a.  Wyznacz dystrybuantę rozkładu brzegowego zmiennej losowej Y 
b.  Wyznacz dystrybuantę rozkładu brzegowego zmiennej losowej X 

 

8.  Dla następującej funkcji: 

przypadkow

pozostalyc

 

dla

0

1

0

2

0

 

dla

)

,

(

y

x

cxy

y

x

f

 

 

a.  dobierz  stałą  c,  aby  funkcja  f(x,y)  była  gęstością  dwuwymiarowej  zmiennej 

losowej (X, Y) 

b.  wyznacz i narysuj jej dystrybuantę 

 

9.  Doświadczenie  losowe  polega  na  rzucie  symetryczną  sześciościenną  kostką  do  gry. 

Zmienna  losowa  X  przyjmuje  wartośd  0,  gdy  wyrzucimy  parzystą  liczbę  oczek  oraz 
wartośd  1,  gdy  wyrzucimy  nieparzystą  liczbę  oczek.  Zmienna  losowa  Y  przyjmuje 
wartośd 1, gdy liczba oczek jest podzielna przez 3 oraz wartośd 2, gdy liczba oczek nie 
jest podzielna przez 3. Zbadaj niezależnośd zmiennych losowych X i Y. 

 

10. Zmienna  losowa  X  jest  oceną  z  kolokwium  z  Inżynierskich  Zastosowań  Statystyki 

losowo  wybranego  studenta  pewnej  specjalności.  Zmienna  losowa  Y  jest  oceną  z 
kolokwium  z  Metod  numerycznych.  Dwuwymiarowa  zmienna  losowa  (X,  Y)  ma 
rozkład określony w tabeli. 

 

 

x

y

3,5 

3/35  2/35 

1/35  0 

1/35  10/35  2/35  1/35  0 

3,5 

1/35 

5/35  1/35  1/35 

3/35  2/35 

1/35  1/35 

 

a)  Wyznacz dystrybuantę rozkładu brzegowego zmiennej losowej Y. 
b)  Wyznacz  rozkład  warunkowy  zmiennej  losowej  Y  pod  warunkiem,  że  X  =  4. 

Wyznacz dystrybuantę tego rozkładu.