7класс

Вопросы после параграфа §96 на странице 143, ГДЗ по алгебре за 7 класс к учебнику Высоцкого часть 2

Глава 19. Закон больших чисел. §96. Измерение вероятностей. Страница 143, вопросы после параграфа §96
1. Сформулируйте своими словами, каким образом оценивают вероятность событий с помощью серии случайных опытов. Какое условие должно выполняться, чтобы оценка была близкой к истинному значению вероятности?

Опыт, в котором может наступить событие \(A\), повторяют много раз в одинаковых условиях и независимо друг от друга. Если в \(n\) опытах событие \(A\) наступило \(S\) раз, его частоту \(F = \frac{S}{n}\) принимают за приближённое значение неизвестной вероятности \(p\) этого события: \(p \approx F\). Оценка близка к истинной вероятности, если опытов много: чем больше опытов, тем меньше колебания частоты и тем вероятнее, что она близка к вероятности.

Ответ: проводят серию одинаковых независимых опытов и принимают частоту события за его вероятность: \(p \approx F\); оценка близка к вероятности, если опытов много.

2. Сформулируйте теорему о математическом ожидании и дисперсии частоты успеха в серии испытаний Бернулли.

Если \(F = \frac{S}{n}\) — частота успеха в серии из \(n\) испытаний Бернулли с вероятностью успеха \(p\) и вероятностью неудачи \(q = 1 - p\) в одном испытании (\(S\) — число успехов), то математическое ожидание частоты равно вероятности успеха, а дисперсия частоты равна \(\frac{pq}{n}\):

\[\begin{aligned} EF &= p; \\ DF &= \frac{pq}{n}. \end{aligned}\]

Ответ: \(EF = p\), \(DF = \frac{pq}{n}\), где \(F\) — частота успеха в серии из \(n\) испытаний Бернулли с вероятностью успеха \(p\), \(q = 1 - p\).

3. Какие величины нужно учитывать, измеряя вероятность с помощью частоты?

Учитывают допустимую погрешность измерения — насколько частота \(F\) может отличаться от вероятности \(p\), — и вероятность того, что эта погрешность не будет превышена: например, можно потребовать, чтобы неравенство \(|F - p| < 0{,}05\) выполнялось с вероятностью не меньше \(0{,}95\). Чем меньше допустимая погрешность и чем выше желаемая вероятность, тем больше опытов требуется.

Ответ: допустимую погрешность измерения и вероятность того, что эта погрешность не будет превышена.

1. Сформулируйте своими словами, каким образом оценивают вероятность событий с помощью серии случайных опытов. Какое условие должно выполняться, чтобы оценка была близкой к истинному значению вероятности?

Опыт, в котором может наступить событие \(A\), повторяют много раз в одинаковых условиях и независимо друг от друга. Если в \(n\) опытах событие \(A\) наступило \(S\) раз, то находят его частоту \(F = \frac{S}{n}\) и принимают её за приближённое значение неизвестной вероятности \(p\) этого события: \(p \approx F\). Оценка близка к истинной вероятности, если опытов много: чем больше опытов, тем меньше колебания частоты и тем вероятнее, что она близка к вероятности. Например, Пирсон бросил монету \(24\,000\) раз, орёл выпал \(12\,012\) раз, и частота орла \(\frac{12\,012}{24\,000} = 0{,}5005\) оказалась очень близка к вероятности \(0{,}5\).

Ответ: проводят серию одинаковых независимых опытов и принимают частоту события за его вероятность: \(p \approx F\); оценка близка к вероятности, если опытов много.

2. Сформулируйте теорему о математическом ожидании и дисперсии частоты успеха в серии испытаний Бернулли.

Пусть проводится серия из \(n\) испытаний Бернулли с вероятностью успеха \(p\) и вероятностью неудачи \(q = 1 - p\) в одном испытании, а \(F = \frac{S}{n}\) — частота успеха в этой серии (\(S\) — число успехов). Тогда математическое ожидание частоты равно вероятности успеха, а дисперсия частоты равна \(\frac{pq}{n}\):

\[\begin{aligned} EF &= p; \\ DF &= \frac{pq}{n}. \end{aligned}\]

С ростом \(n\) математическое ожидание частоты не меняется, а дисперсия уменьшается, поэтому при большом числе испытаний частота, скорее всего, близка к вероятности. Например, для частоты орла при 100 бросаниях симметричной монеты \(EF = 0{,}5\) и \(DF = \frac{0{,}5 \cdot 0{,}5}{100} = 0{,}0025\).

Ответ: \(EF = p\), \(DF = \frac{pq}{n}\), где \(F\) — частота успеха в серии из \(n\) испытаний Бернулли с вероятностью успеха \(p\), \(q = 1 - p\).

3. Какие величины нужно учитывать, измеряя вероятность с помощью частоты?

Нужно учитывать две величины: допустимую погрешность измерения, то есть насколько частота \(F\) может отличаться от вероятности \(p\), и вероятность того, что эта погрешность не будет превышена. Например, можно потребовать, чтобы неравенство \(|F - p| < 0{,}05\) выполнялось с вероятностью не меньше \(0{,}95\). Чем меньше допустимая погрешность и чем выше желаемая вероятность, тем больше опытов требуется.

Ответ: допустимую погрешность измерения и вероятность того, что эта погрешность не будет превышена.

Решение подготовила Екатерина Копова, учитель математики первой категории
Сообщить об ошибке

Не получилось открыть форму обратной связи.
Напишите нам: admin@pomogalka.me