|
![](/i/favi32.png) BlackcurseLaplasning lokal teoremasiO’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta’lim vazirligi tLaplasning lokal teoremasi.
Agar har bir tajribada A hodisaning ro’y berishi ehtimoli r o’zgarmas bo’lib,
nol va birdan farqli bo’lsa, u holda n ta tajribada A hodisaning rosa k marta ro’y
berish ehtimoli R
n
(k) taqriban (n qancha katta bo’lsa, shuncha aniq).
2
2
2
1
1
)
(
1
x
e
npq
x
npq
у
−
⋅
=
=
π
ϕ
32
funktsiyaning
npq
np
k
x
−
=
dagi qiymatiga teng.
2
2
2
1
)
(
x
e
x
−
=
π
ϕ
funktsiya
x
argumentining musbat qiymatlariga mos
qiymatlaridan tuzilgan jadvallar ehtimollar nazariyasiga oid ko’plab adabiyotlarda
keltirilgan. Shuningdek,
ϕ
(
x
) funktsiya juft, ya’ni
ϕ
(-
x
) =
ϕ
(
x
) bo’lganligi uchun
bu jadvallardan argumentning qiymatlari manfiy bo’lganda ham foydalaniladi.
Shunday qilib, n ta erkli sinashda A hodisaning rosa k marta ro’y berish
ehtimoli taqriban quyidagiga teng.
)
(
1
)
(
x
npq
k
P
n
ϕ
≈
Misol
.
Agar har bir sinashda A hodisaning ro’y berish ehtimoli 0,2 ga teng
bo’lsa, 400 ta sinashda bu hodisaning rosa 80 marta ro’y berish ehtimolini toping.
Echish.
n=400, k=80, p=0,2, q-0,8.
)
(
8
1
)
(
8
,
0
2
,
0
400
1
)
80
(
400
x
x
P
ϕ
ϕ
≈
⋅
⋅
≈
0
8
2
,
0
400
80
=
⋅
−
=
−
=
npq
np
k
x
jadvaldan
ϕ
(0)=0,3989 ekanligini aniqlaymiz.
U holda, izlanayotgan ehtimollik
0498
,
0
8
3989
,
0
)
80
(
400
≈
≈
P
Boshqa misol
.
Merganning o’q uzishda nishonga tekkizish ehtimoli r=0.75.
Mergan 10 ta o’q uzganda 8 ta o’qni nishonga tekkizish ehtimolini toping.
Echish. n=
10, k=8, p=0.75, q=0.25.
Laplasning asimptotik formulasidan foydalanamiz.
)
8
(
10
P
)
(
7301
,
0
)
(
25
,
0
75
,
0
10
1
х
х
ϕ
ϕ
⋅
≈
⋅
⋅
≈
х
ning masala ma’lumotlari bo’yicha aniqlanadigan qiymatini hisoblaymiz:
33
36
,
0
25
,
0
75
,
0
10
75
,
0
10
8
≈
⋅
⋅
⋅
−
=
−
=
npq
np
к
х
jadvaldan
ϕ
(0,36)=0,3789
Izlanayotgan ehtimol:
R
10
(8)=0,7301
.
0,3739
≈
0,273
Bernulli formulasi boshqa natijaga, chunonchi
R
10
(8)=0,282
natijaga olib keladi. Javoblarning bunchalik katta farq qilishi bu misolda n kichik
qiymatga egaligi bilan tushuntiriladi.
Laplasning integral teoremasi.
Teorema
.
Agar har bir sinashda A hodisaning ro’y berish ehtimoli r
o’zgarmas bo’lib, nol va birdan farqli bo’lsa, u holda n ta sinashda A hodisaning k
1
dan k
2
martagacha ro’y berish ehtimoli – R
n
(k
1
,k
2
)
taqriban quyidagi aniq
integralga teng:
≈
)
,
(
2
1
k
k
P
n
∫
−
=
−
,
,
,
2
)
(
)
(
2
1
,
,,
2
x
x
y
x
x
dy
e
φ
φ
π
,
bu erda
npq
np
k
x
ва
npq
np
k
x
−
=
−
=
2
,,
1
,
∫
∞
−
=
0
2
2
2
1
)
(
dy
е
х
Ф
у
π
Maxsus jadvallarda yuqoridagi integralning x=5 gacha bo’lgan qiymatlari
berilgan, chunki x>5 lar uchun F(x)=0,5 deb olish mumkin. F(x) funktsiya
ko’pincha Laplas funktsiyasi deb ataladi.
Laplas funktsiyasi jadvalidan foydalanish uchun uni quyidagicha
o’zgartiramiz.
34
≈
)
,
(
2
1
k
k
P
n
=
−
=
+
∫
∫
∫
∫
−
−
−
−
,,
,
2
2
,
,,
2
2
0
0
2
2
0
0
2
2
2
1
2
1
2
1
2
1
х
х
f
f
х
f
f
df
df
df
x
df
e
e
e
e
π
π
π
π
)
(
)
(
,
,,
x
Ф
x
Ф
−
=
Bu jadvallardan argumentning manfiy qiymatlari uchun ham F(x)
funktsiyaning toqligini hisobga olib, (ya’ni F(-x) = F(x)) foydalanamiz.
Shunday qilib, n ta erkli sinashda A hodisaning k
1
dan k
2
martagacha ro’y
berishi ehtimoli
)
(
)
(
)
,
(
,
,,
2
1
x
Ф
x
Ф
k
k
P
n
−
≈≈
npq
np
k
x
ва
npq
np
k
x
−
=
−
=
2
,
,
1
,
Misol.
Detalni texnikaviy nazorat bo’limi tekshirmagan bo’lish ehtimoli
r=0,2. Tasodifiy olingan 400 ta detaldan 70 tadan 100 tagachasini nazorat bo’limi
tekshirmagan bo’lish ehtimolini toping.
Echish.
r=0.2. q=0,8. n=400, k
1=
70, k
2=
100.
75
,
2
8
,
0
2
,
0
400
2
,
0
400
100
25
,
1
8
,
0
2
,
0
400
2
,
0
400
70
,,
,
=
⋅
⋅
⋅
−
=
−
=
⋅
⋅
⋅
−
=
x
x
Shunday qilib,
R
400
(70,100) =
φ
(2,5)-
φ
(-1,25) =
φ
(2,5)+
φ
(1,25)
jadvaldan
φ
(2,5) = 0,4938;
φ
(1,25) = 0,3944
Izlanayotgan ehtimol
R
400
(70,100)=0,4938+0,3944=0,8882
Puassonning
limit
teoremasi.
R
n
(k) ehtimolning
35
)
1
(
;
)
1
(
)
(
q
p
p
p
k
P
k
n
k
k
n
n
C
=
−
−
=
−
ifodasi formal ravishda uchta n, p va q o’zgaruvchilarning funktsiyasini ifoda
qiladi. Aytaylik, k tayinlangan, n va p esa o’zgaradi deb faraz qilamiz. Aniqrog’i n
va p lar mos holda cheksizlikka va nolga shunday intiladiki,
λ
= np miqdor
chegaralangan bo’lib qolaveradi:
λ
= np,
λ
= Const
Bunday holda quyidagi teorema o’rinli bo’ladi.
Teorema.
Yuqorida ko’rsatilgan shartlar bajarilganda ushbu
λ
λ
−
≈
e
k
k
P
k
n
!
)
(
munosabat o’rinli bo’ladi.
Misol
.
Qo’shma korxona iste’molchiga 5000 ta sifatli mahsulot jo’natadi.
Mahsulotning yo’lda shikastlanish ehtimoli 0,001 ga teng bo’lsa, ikkita yoki undan
ortiq mahsulotning shikastlanishi ehtimolini toping.
Echish.
shikastlangan mahsulotlar sonini m desak, izlanayotgan ehtimol R
5000
(m
≥
2) bo’lib, u quyidagiga teng bo’ladi: R
5000
(m
≥
2) = R
5000
(2)+ R
5000
(3)+...+R
5000
(5000)=1-( R
5000
(0)+ R
5000
(1))
bizning xolda sinashlar soni katta va hodisa ro’y berish ehtimoli 0 ga yaqin
bo’lganligi uchun Puasson teoremasidan foydalanamiz.
λ
= pn = 5000
.
0,001= 5 ekanligini e’tiborga olsak:
;
!
0
5
)
0
(
5
5
0
5000
−
−
=
⋅
=
e
e
P
5
5
1
5000
5
!
1
5
)
1
(
−
−
=
⋅
=
e
e
P
U holda, R
5000
(m
≥
2) = 1-e
-5
-5e
-5
≈
0,9596
Erkli sinashlarda nisbiy chastotaning o’zgarmas ehtimoldan chetlanish
ehtimolini hisoblaymiz.
Faraz qilaylik, A hodisaning ro’y berishi ehtimoli o’zgarmas r ga (0
teng bo’lgan n ta erkli sinash o’tkazilayotgan bo’lsin.
n
m
nisbiy chastotaning
o’zgarmas r ehtimoldan chetlanishi absolyut qiymati bo’icha avvaldan berilgan
ε
>0
36
sondan katta bo’lmaslik ehtimolini topishni o’z oldimizga maqsad qilib qo’yaylik,
ya’ni
ε
≤
−
p
n
m
tengsizlikning ro’y berish ehtimolini topamiz. Bu ehtimolni bunday
belgilaymiz:
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
≤
−
ε
p
n
m
P
Yuqoridagi tengsizlikni unga teng kuchli bo’lgan
ε
ε
≤
−
≤
−
n
np
m
tengsizlik bilan almashtiramiz. Uni musbat
pq
n
ko’paytuvchiga ko’paytirsak
pq
n
npq
np
m
pq
n
ε
ε
−
≤
−
Laplasning integral teoremasidan foydalanib,
pq
n
x
ва
pq
n
x
ε
ε
=
−
=
,
,
,
deb olib, quyidagini hosil qilamiz:
e
pq
n
npq
np
m
pq
n
P
pq
n
pq
n
∫
−
≈
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
≤
−
≤
−
ε
ε
π
ε
ε
2
1
∫
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
=
=
−
−
ε
ε
φ
π
pq
n
Z
Z
pq
n
dz
e
dz
0
2
2
2
2
2
2
2
Nihoyat, qavs ichidagi tengsizliklarni ularga teng kuchli bo’lgan dastlabki
tengsizlik bilan almashtirib, quyidagini hosil qilamiz:
37
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
≈
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
≤
−
pq
n
p
n
m
P
ε
φ
ε
2
Xulosa qilib aytganda.
ε
≤
−
p
n
m
tengsizlikning ro’y berish ehtimoli taqriban Laplas funktsiyasining
pq
n
x
ε
=
dagi
ikkilangan qiymatiga teng ekan.
Dostları ilə paylaş: |
|
|