a параметрінің әр түрлі мәндері үшін биномиалдық үлестіру көпбұрыш-тары 5.3.1‑суретте көрсетілген. m-нің ең үлкен ықтималдылық мәні:
шартынан анықталады.
Егер бүтін сан болса, онда m-нің және екі мәндерінде ықтималдық максимум болады;
егер болса, онда ‑де ықтималдық максимум болады;
егер бүтін сан болмаса (), онда m= – бүтін бөлігінде ықтималдық максимум болады.
Пуассон заңы бойынша үлестірілген кездейсоқ шамалардың мысалдары
уақыт ішінде радиоактивті заттың ыдырауларының саны.
уақыт ішінде ауданы -ке тең бетке түсетін элементар ғарыштық бөліктердің саны.
уақыт ішінде телефон станциясында сөйлесулерге тапсырыстар саны.
Пуассон заңы бойынша үлестірілген кездейсоқ шаманың математика-лық күтімін және дисперсиясын анықтау үшін оның (5.2.1) туындатқыш функциясын табамыз:
Алынған өрнектегі қосынды exp экспонентаның қатарға жіктелуі, сондықтан туындатқыш функция тең:
Сонда Пуассон үлестіру үшін туындатқыш функциясы:
болып жазылады.
Оның бірінші және екінші туындыларын табамыз:
Әрі қарай, (5.2.2)-(5.2.4) туындатқыш функциясы қасиеттеріне сәйкес, аламыз:
(нормалдану шарты),
Сонымен, аламыз:
Пуассон үлестіруін (5.1.1) биномдық үлестіруі үшін үмтылғанда шек секілді қарастыруға болады,бірақ көбейтінді :
Осы негізде Пуассон үлестіруін басқаша сирек құбылыстар заңы деп те атайды ().
(5.3.6) тағайындауының дұрыстығын дәлелдейміз, ол үшін пара-метрлерімен биномдық заң бойынша үлестірілген математикалық күтімі:
ал әрбір тәжірибедегі А оқиғасының пайда болу ықтималдығы
мәндеріне тең X кездейсоқ шамасын қарастырамыз.
Бірдей шарттардағы оқиғасының тәуелсіз тәжірибелерде пайда болуының ықтималдығын (5.1.1) формуласымен анықтаймыз:
Осы өрнекті болса шекке көшу ыңғайлы болу үшін мынаған түрлендіреміз:
Бірінші бөлшек және соңғы бөлшектің бөлімі болса және ақырлы -де бірге тең екендігі қарапайым белгілі. Соңғы бөлшектің алымының шегін exp мәніне тең болатындай түрлендіруге болады:
Демек, (5.3.7) өрнегінің болғандағы шегі тең:
(5.3.8) нәтижесінде (5.3.6) тағайындауының дұрыстығы расталды – Пуассон үлестіруі биномдық үлестіру үшін шектік болады. Есептеулердің ықшамдалуы тұрғысынан биномдық үлестірудің пуассондық жуықтауы дұрыстығы жөніндегі мысалды қарастырамыз.
5.3.1-мысал. Аппаратураның құрамында элементтер бар. Элементтер бір-бірінен тәуелсіз ықтималдықпен істен шығады. Ең болмағанда, бір элемент тоқтаса, аппаратура істен шығады. Аппаратураның істен шығуының ықтималдығы қандай?
Шешуі. Істен шыққан элементтердің саны – X кездейсоқ шамасы. Осы шама 5000, параметрлерімен биномдық заң бойынша үлестірілген. Аппаратураның істен шығуын А деп белгілейміз. А оқиғасы орындалады, ең болмағанда, бір элемент істен шықса,
Элементтер саны үлкен және ықтималдық аз болғандықтан, Пуассон үлестіруіне ,001=5 параметрімен көшеміз. ықтималдығы (5.3.8) формуласымен анықталады. Ізделінді ықтималдық қарама-қарсы оқиғаның ықтималдығы-на тең:
=.
Достарыңызбен бөлісу: |