Показать ответ
Free Подробный ответ от Mozg.AI
Решим задачу пошагово.
1. **Определим случайную величину \(X\)**. \(X\) — это число извлеченных бракованных деталей, прежде чем будет вытянута первая стандартная деталь. Возможные значения \(X\) — 0, 1, 2 или 3, так как всего в ящике 3 бракованных детали.
2. **Определим закон распределения**. Поскольку вытягивание деталей происходит без возвращения, вероятность \(P(X = k)\) для \(k\) бракованных деталей (где \(k=0,1,2,3\)) можно выразить следующим образом:
- Для \(k = 0\): вытягивается одна стандартная деталь сразу. Вероятность:
\[
P(X = 0) = \frac{7}{10}
\]
- Для \(k = 1\): сначала вытаскивается одна бракованная деталь, затем одна стандартная. Порядок вытаскивания: Бракованная, Стандартная. Вероятность:
\[
P(X = 1) = \frac{3}{10} \cdot \frac{7}{9} = \frac{21}{90}
\]
- Для \(k = 2\): сначала вытаскиваются две бракованные, затем одна стандартная. Вероятность:
\[
P(X = 2) = \frac{3}{10} \cdot \frac{2}{9} \cdot \frac{7}{8} = \frac{42}{720} = \frac{7}{120}
\]
- Для \(k = 3\): вытаскиваются три бракованные детали и потом стандартная. Вероятность:
\[
P(X = 3) = \frac{3}{10} \cdot \frac{2}{9} \cdot \frac{1}{8} = \frac{6}{720} = \frac{1}{120}
\]
Теперь определим суммарное распределение вероятностей:
\[
P(X = 0) = \frac{7}{10}, \quad P(X = 1) = \frac{21}{90}, \quad P(X = 2) = \frac{7}{120}, \quad P(X = 3) = \frac{1}{120}
\]
Теперь упростим дроби и приведем к общему знаменателю для вычисления \(P(X = 1)\), \(P(X = 2)\) и \(P(X = 3)\):
\[
P(X = 0) = \frac{84}{120}, \quad P(X = 1) = \frac{28}{120}, \quad P(X = 2) = \frac{7}{120}, \quad P(X = 3) = \frac{1}{120}
\]
Теперь проверяем, что сумма всех вероятностей равна 1:
\[
\frac{84 + 28 + 7 + 1}{120} = \frac{120}{120} = 1
\]
3. **Математическое ожидание \(E(X)\)**:
\[
E(X) = \sum_{k=0}^{3} k \cdot P(X = k) = 0 \cdot \frac{84}{120} + 1 \cdot \frac{28}{120} + 2 \cdot \frac{7}{120} + 3 \cdot \frac{1}{120}
\]
\[
E(X) = 0 + \frac{28}{120} + \frac{14}{120} + \frac{3}{120} = \frac{45}{120} = \frac{3}{8} = 0.375
\]
4. **Дисперсия \(D(X)\)**:
Сначала рассчитываем \(E(X^2)\):
\[
E(X^2) = \sum_{k=0}^{3} k^2 \cdot P(X = k) = 0^2 \cdot \frac{84}{120} + 1^2 \cdot \frac{28}{120} + 2^2 \cdot \frac{7}{120} + 3^2 \cdot \frac{1}{120}
\]
\[
E(X^2) = 0 + \frac{28}{120} + \frac{28}{120} + \frac{9}{120} = \frac{65}{120} = \frac{13}{24}
\]
Теперь применим формулу для дисперсии:
\[
D(X) = E(X^2) - (E(X))^2 = \frac{13}{24} - \left(\frac{3}{8}\right)^2
\]
\[
D(X) = \frac{13}{24} - \frac{9}{64} = \frac{13 \cdot 64 - 9 \cdot 24}{24 \cdot 64} = \frac{832 - 216}{1536} = \frac{616}{1536} = \frac{77}{192}
\]
5. **Среднее квадратическое отклонение \(\sigma(X)\)**:
\[
\sigma(X) = \sqrt{D(X)} = \sqrt{\frac{77}{192}}
\]
6. **Построение многоугольника распределения**: многоугольник распределения — это последовательность точек по осям \(X\) и \(P(X)\). Рисуем точки:
- (0, \(P(0)\))
- (1, \(P(1)\))
- (2, \(P(2)\))
- (3, \(P(3)\))
7. **График функции распределения** можно построить по значениям \(P(X)\).
Вот основные шаги решения задачи. Если возникнут дополнительные вопросы, задавайте.