BÀI GIẢI XÁC SUẤT THỐNG KÊ (GV: TRẦN NGỌC HỘI – 2009)

TÀI LIỆU CHUYÊN ĐỀ ĐẠI HỌC MÔN TOÁN

vectorstock.com/21314606

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection DẠY KÈM QUY NHƠN EBOOK PHÁT TRIỂN NỘI DUNG

BÀI GIẢI XÁC SUẤT THỐNG KÊ (GV: TRẦN NGỌC HỘI – 2009) PDF VERSION | 2009 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

BAØI GIAÛI XAÙC SUAÁT THOÁNG KEÂ (GV: Traàn Ngoïc Hoäi – 2009)

CHÖÔNG 1 LYÙ THUYEÁT XAÙC SUAÁT Baøi 1.1: Coù ba khaåu suùng I, II vaø III baén ñoäc laäp vaøo moät muïc tieâu. Moãi khaåu baén 1 vieân. Xaùc suaát baén truùng muïc tieâu cuaû ba khaåu I, II vaø III laàn löôït laø 0,7; 0,8 vaø 0,5. Tính xaùc suaát ñeå a) coù 1 khaåu baén truùng. b) coù 2 khaåu baén truùng. c) coù 3 khaåu baén truùng. d) ít nhaát 1 khaåu baén truùng. e) khaåu thöù 2 baén truùng bieát raèng coù 2 khaåu truùng.

Lôøi giaûi I 0,7

IIù 0,8

P(A1 A 2 A 3 ) = P(A 1 )P(A 23 )P(A 3 ) = 0, 3.0, 2.0, 5 = 0, 03.

Suy ra P(A) = 0,22. b) Goïi B laø bieán coá coù 2 khaåu truùng. Ta coù

Tính toaùn töông töï caâu a) ta ñöôïc P(B) = 0,47. c) Goïi C laø bieán coá coù 3 khaåu truùng. Ta coù

C = A1A 2 A 3 .

Tính toaùn töông töï caâu a) ta ñöôïc P(C) = 0,28. d) Goïi D laø bieán coá coù ít nhaát 1 khaåu truùng. Ta coù

D = A + B + C.

Chuù yù raèng do A, B, C xung khaéc töøng ñoâi, neân theo coâng thöùc Coäng xaùc suaát ta coù: P(D) = P(A) + P(B) + P(C) = 0,22 + 0,47 + 0,28 = 0,97. e) Gæa söû coù 2 khaåu truùng. Khi ñoù bieán coá B ñaõ xaûy ra. Do ñoù xaùc suaát ñeå khaåu thöù 2 truùng trong tröôøng hôïp naøy chính laø xaùc suaát coù ñieàu kieän P(A2/B).

Theo coâng thöùc Nhaân xaùc suaát ta coù: P(A2B) = P(B)P(A2/B) Suy ra

P(A 2 /B) =

III 0,5

Goïi Aj (j = 1, 2, 3) laø bieán coá khaåu thöù j baén truùng. Khi ñoù A1, A2, A3 ñoäc laäp vaø giaû thieát cho ta:

P(A1 ) = 0, 7; P(A1 ) = 0, 3; P(A 2 ) = 0, 8; P(A 2 ) = 0, 2; P(A 3 ) = 0, 5; P(A 3 ) = 0, 5.

a) Goïi A laø bieán coá coù 1 khaåu truùng. Ta coù

A = A1 A 2 A 3 + A1 A 2 A 3 + A1 A 2 A 3

Vì caùc bieán coá

P(A1 A 2 A 3 ) = P(A 1 )P(A 2 )P(A 3 ) = 0, 3.0, 8.0, 5 = 0,12;

B = A1A 2 A 3 + A1A 2 A 3 + A1 A 2 A 3

NHÖÕNG ÑÒNH LYÙ CÔ BAÛN TRONG

Toùm taét: Khaåu suùng Xaùc suaát truùng

P(A1 A 2 A 3 ) = P(A 1 )P(A 2 )P(A 3 ) = 0, 7.0, 2.0, 5 = 0, 07;

A1 A 2 A 3 , A1 A 2 A 3 , A1 A 2 A 3 xung khaéc töøng ñoâi, neân

theo coâng thöùc Coäng xaùc suaát ta coù

P(A) = P(A 1 A 2 A 3 + A 1 A 2 A 3 + A1 A 2 A 3 ) = P(A 1 A 2 A 3 ) + P(A 1 A 2 A 3 ) + P(A1 A 2 A 3 )

Maø A 2B = A 1 A 2 A 3 + A 1 A 2 A 3 neân lyù luaän töông töï nhö treân ta ñöôïc Suy ra P(A2/B) =0,851.

P(A2B)=0,4

Baøi 1.2: Coù hai hoäp I vaø II moãi hoäp chöùa 10 bi, trong ñoù hoäp I goàm 9 bi ñoû, 1 bi traéng; hoäp II goàm 6 bi ñoû, 4 bi traéng. Laáy ngaãu nhieân töø moãi hoäp 2 bi. a) Tính xaùc suaát ñeå ñöôïc 4 bi ñoû. b) Tính xaùc suaát ñeå ñöôïc 2 bi ñoû vaø 2 bi traéng. c) Tính xaùc suaát ñeå ñöôïc 3 bi ñoû vaø 1 bi traéng. d) Giaû söû ñaõ laáy ñöôïc 3 bi ñoû vaø 1 bi traéng. Haõy tìm xaùc suaát ñeå bi traéng coù ñöôïc cuûa hoäp I.

Vì caùc bieán coá A1, A2, A3 ñoäc laäp neân theo coâng thöùc Nhaân xaùc suaát ta coù 1

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

P(A 2B) .

P(B)

2

Lôøi giaûi Goïi Ai , Bi (i = 0, 1, 2) laàn löôït laø caùc bieán coá coù i bi ñoû vaø (2 - i) bi traéng coù trong 2 bi ñöôïc choïn ra töø hoäp I, hoäp II. Khi ñoù - A0, A1, A2 xung khaéc töøng ñoâi vaø ta coù:

P(A 0 ) = 0;

CC C )=CC C

P(A 1 ) =

1

1

9

1

2

=

9 ; 45

=

36 .

45

10

2

P(A 2

9

2

0 1

10

c) Goïi C laø bieán coá

choïn ñöôïc 3 bi ñoû vaø 1 bi traéng. Ta coù: C = A1B2 + A2B1.

Lyù luaän töông töï nhö treân ta ñöôïc P(C) = P(A1)P(B2 ) + P(A2)P(B1) = 0,4933. d) Giaû söû ñaõ choïn ñöôïc 3 bi ñoû vaø 1 bi traéng. Khi ñoù bieán coá C ñaõ xaûy ra. Do ñoù xaùc suaát ñeå bi traéng coù ñöôïc thuoäc hoäp I trong tröôøng hôïp naøy chính laø xaùc suaát coù ñieàu kieän P(A1/C). Theo Coâng thöùc nhaân xaùc suaát , ta coù P(A 1C) = P(C)P(A 1 /C) .

- B0, B1, B2 xung khaéc töøng ñoâi vaø ta coù:

CC C P(B ) = C C C P(B ) = C C C 0

P(B0 ) =

6

2

2 4

=

6 ; 45

=

24 ; 45

=

15 .

45

10

1

1

1

6

4

2

10

2

2

0

6

4

2

10

- Ai vaø Bj ñoäc laäp.

- Toång soá bi ñoû coù trong 4 bi choïn ra phuï thuoäc vaøo caùc bieán coá Ai Bj theo baûng sau: B0 B1 B2 A0 0 1 2 A1 1 2 3 A2 2 3 4 a) Goïi A laø bieán coá

choïn ñöôïc 4 bi ñoû. Ta coù: A = A2 B2 .

Töø ñaây, do tính ñoäc laäp , Coâng thöùc nhaân xaùc suaát thöù nhaát cho ta:

P(A) =

b) Goïi B laø bieán coá

P(A 2 )P(B2 ) =

36 15 . = 0, 2667.

45 45

choïn ñöôïc 2 bi ñoû vaø 2 bi traéng. Ta coù: 3

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

B = A0B2 + A1B1 + A2B0 Do tính xung khaéc töøng ñoâi cuûa caùc bieán coá A0B2 , A1B1 , A2B0, coâng thöùc Coäng xaùc suaát cho ta: P(B) = P(A0B2 + A1B1 + A2B0) = P(A0B2 ) + P(A1B1) + P(A2B0) Töø ñaây, do tính ñoäc laäp , Coâng thöùc nhaân xaùc suaát thöù nhaát cho ta: P(B) = P(A0)P(B2 ) + P(A1)P(B1) + P(A2)P(B0) = 0,2133.

Suy ra

P(A 1 /C) = Maø

P(A 1C) .

P(C)

A1C = A1B2 neân

P(A 1C) = P(A 1B2 ) = P(A 1 )P(B2 ) = vaø

Do ñoù xaùc suaát caàn tìm laø:

P(A1/C) = 0,1352.

9 15 . = 0, 0667.

45 45

Baøi 1.3: Moät loâ haøng chöùa 10 saûn phaåm goàm 6 saûn phaåm toát vaø 4 saûn phaåm xaáu. Khaùch haøng kieåm tra baèng caùch laáy ra töøng saûn phaåm cho ñeán khi naøo ñöôïc 3 saûn phaåm toát thì döøng laïi. a) Tính xaùc suaát ñeå khaùch haøng döøng laïi ôû laàn kieåm tra thöù 3. b) Tính xaùc suaát ñeå khaùch haøng döøng laïi ôû laàn kieåm tra thöù 4. b) Giaû söû khaùch haøng ñaõ döøng laïi ôû laàn kieåm tra thöù 4. Tính xaùc suaát ñeå ôû laàn kieåm tra thöù 3 khaùch haøng gaëp saûn phaåm xaáu.

Lôøi giaûi Goïi Ti, Xi laàn löôït laø caùc bieán coá choïn ñöôïc saûn phaåm toát, xaáu ôû laàn kieåm tra thöù i. a) Goïi A laø bieán coá khaùch haøng döøng laïi ôû laàn kieåm tra thöù 3. Ta coù:

4

A = T1T2T3.

Suy ra

Lôøi giaûi

P(A) = P(T1T2T3) = P(T1) P(T2/T1) P(T3/ T1T2) = (6/10)(5/9)(4/8) = 0,1667.

b) Goïi B laø bieán coá khaùch haøng döøng laïi ôû laàn kieåm tra thöù 4. Ta coù:

Goïi Di, Ti, Xi laàn löôït laø caùc bieán coá choïn ñöôïc bi ñoû, bi traéng, bi xanh ôû laàn ruùt thöù i. a) Goïi A laø bieán coá ruùt ñöôïc 2 bi traéng, 1 bi xanh vaø 1 bi ñoû. Ta coù:

⎡T − T − X − D A xaûy ra ⇔ Ruùt ñöôïc ⎢ T − X − T − D ⎢ ⎢⎣ X − T − T − D

B = X1T2T3T4 + T1X2T3T4 + T1T2X3T4 .

Suy ra P(B) = P(X1T2T3T4 ) + P(T1X2T3T4 ) + P(T1T2X3T4 ) = P(X1) P(T2/X1) P(T3/X1T2) P(T4/X1T2T3) + P(T1) P(X2/T1) P(T3/T1X2) P(T4/T1X2T3) + P(T1) P(T2/T1) P(X3/ T1T2) P(T4/ T1T2 X3) = (4/10)(6/9)(5/8)(4/7) + (6/10)(4/9)(5/8)(4/7)+(6/10)(5/9)(4/8)(4/7) = 3(4/10)(6/9)(5/8)(4/7) = 0,2857. c) Giaû söû khaùch haøng ñaõ döøng laïi ôû laàn kieåm tra thöù 4. Khi ñoù bieán coá B ñaõ xaûy ra. Do ñoù xaùc suaát ñeå ôû laàn kieåm tra thöù 3 khaùch haøng gaëp saûn phaåm xaáu trong tröôøng hôïp naøy chính laø xaùc suaát coù ñieàu kieän P(X3/B).

Theo Coâng thöùc nhaân xaùc suaát , ta coù P(X 3B) = P(B)P(X 3 /B) .

Suy ra

P(X 3 /B) = Maø

P(X 3B) .

P(B)

X3B = T1T2X3T4 neân P(X3B) = P(T1T2X3T4 ) = P(T1) P(T2/T1) P(X3/ T1T2) P(T4/ T1T2 X3) = (6/10)(5/9)(4/8)(4/7) = 0,0952.

Suy ra A = T1T2X3D4 + T1X2T3D4 + X1T2T3D4 Töø ñaây, do tính xung khaéc töøng ñoâi cuûa caùc bieán coá thaønh phaàn, ta coù: P(A) = P(T1T2X3D4)+ P(T1X2T3D4) + P(X1T2T3D4 ) Theo Coâng thöùc Nhaân xaùc suaát, ta coù P(T1T2X3D4) = P(T1)P(T2/T1)P(X3/T1T2)P(D4/T1T2X3) = (4/12)(3/11)(3/10)(5/9) = 1/66; P(T1X2T3D4) = P(T1)P(X2/T1)P(T3/T1X2)P(D4/T1X2T3) = (4/12)(3/11)(3/10)(5/9) = 1/66; P(X1T2T3D4) = P(X1)P(T2/X1)P(T3/X1T2)P(D4/X1T2T3) = (3/12)(4/11)(3/10)(5/9) = 1/66.

Suy ra P(A) = 3/66 = 1/22 = 0,0455. b) Goïi B laø bieán coá khoâng coù bi traéng naøo ñöôïc ruùt ra. Ta coù:

⎡D ⎢X − D B xaûy ra ⇔ Ruùt ñöôïc ⎢ ⎢X − X − D ⎢ ⎣X − X − X − D

Suy ra P(X3/B) = 0,3333.

Baøi 1.4: Moät hoäp bi goàm 5 bi ñoû, 4 bi traéng vaø 3 bi xanh coù cuøng côõ. Töø hoäp ta ruùt ngaãu nhieân khoâng hoøan laïi töøng bi moät cho ñeán khi ñöôïc bi ñoû thì döøng laïi. Tính xaùc suaát ñeå a) ñöôïc 2 bi traéng, 1 bi xanh vaø 1 bi ñoû. b) khoâng coù bi traéng naøo ñöôïc ruùt ra.

Suy ra B = D1 + X1D2 + X1X2D3+ X1X2X3 D4 Töø ñaây, do tính xung khaéc töøng ñoâi cuûa caùc bieán coá thaønh phaàn, ta coù: P(B) = P(D1)+ P(X1D2) + P(X1X2D3 ) + P(X1X2X3 D4) Theo Coâng thöùc Nhaân xaùc suaát, ta coù

5

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

6

P(B) = P(D1) + P(X1)P(D2/X1) + P(X1)P(X2/X1)P(D3/X1X2) + P(X1)P(X2/X1)P(X3/X1X2)P(D4/X1X2X3) = 5/12+ (3/12)(5/11) + (3/12)(2/11)(5/10) + (3/12)(2/11)(1/10)(5/9) = 5/9 Baøi 1.5: Saûn phaåm X baùn ra ôû thò tröôøng do moät nhaø maùy goàm ba phaân xöôûng I, II vaø III saûn xuaát, trong ñoù phaân xöôûng I chieám 30%; phaân xöôûng II chieám 45% vaø phaân xöôûng III chieám 25%. Tæ leä saûn phaåm loaïi A do ba phaân xöôûng I, II vaø III saûn xuaát laàn löôït laø 70%, 50% vaø 90%. a) Tính tæ leä saûn phaåm loïai A noùi chung do nhaø maùy saûn xuaát. b) Choïn mua ngaãu nhieân moät saûn phaåm X ôû thò tröôøng. Giaû söû ñaõ mua ñöôïc saûn phaåm loaïi A. Theo baïn, saûn phaåm aáy coù khaû naêng do phaân xöôûng naøo saûn xuaát ra nhieàu nhaát? c) Choïn mua ngaãu nhieân 121 saûn phaåm X (trong raát nhieàu saûn phaåm X) ôû thò tröôøng.

1) Tính xaùc suaát ñeå coù 80 saûn phaåm loaïi A. 2) Tính xaùc suaát ñeå coù töø 80 ñeán 85 saûn phaåm loaïi A. Lôøi giaûi Toùm taét: Phaân xöôûng Tæ leä saûn löôïng Tæ leä loaïi A

I II III 30% 45% 25% 70% 50% 90%

a) Ñeå tính tæ leä saûn phaåm loaïi A noùi chung do nhaø maùy saûn xuaát ta choïn mua ngaãu nhieân moät saûn phaåm ôû thò tröôøng. Khi ñoù tæ leä saûn phaåm loaïi A chính laø xaùc suaát ñeå saûn phaåm ñoù thuoäc loaïi A. Goïi B laø bieán coá saûn phaåm choïn mua thuoäc loaïi A. A1, A2, A3 laàn löôït laø caùc bieán coá saûn phaåm do phaân xöôûng I, II, III saûn xuaát. Khi ñoù A1, A2, A3 laø moät heä ñaày ñuû, xung khaéc töøng ñoâi vaø P(A1) = 30% = 0,3; P(A2) = 45% = 0,45; P(A3) = 25% = 0,25.

Theo coâng thöùc xaùc suaát ñaày ñuû, ta coù: P(B) = P(A1)P(B/A1) + P(A2)P(B/A2) + P(A3)P(B/A3) Theo giaû thieát, P(B/A1) = 70% = 0,7; P(B/A2) = 50% = 0,5; P(B/A3) = 90% = 0,9.

7

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

Suy ra P(B) = 0,66 = 66%. Vaäy tæ leä saûn phaåm loaïi A noùi chung do nhaø maùy saûn xuaát laø 66%. b) Choïn mua ngaãu nhieân moät saûn phaåm X ôû thò tröôøng. Giaû söû ñaõ mua ñöôïc saûn phaåm loaïi A. Theo baïn, saûn phaåm aáy coù khaû naêng do phaân xöôûng naøo saûn xuaát ra nhieàu nhaát?

Giaû söû ñaõ mua ñöôïc saûn phaåm loaïi A. Khi ñoù bieán coá B ñaõ xaûy ra. Do ñoù, ñeå bieát saûn phaåm loaïi A ñoù coù khaû naêng do phaân xöôûng naøo saûn xuaát ra nhieàu nhaát ta caàn so saùnh caùc xaùc suaát coù ñieàu kieän P(A1/B), P(A2/B) vaø P(A3/B). Neáu P(Ai/B) laø lôùn nhaát thì saûn phaåm aáy coù khaû naêng do phaân xöôûng thöù i saûn xuaát ra laø nhieàu nhaát. Theo coâng thöùc Bayes ta coù:

P(A1 /B) = P(A 2 /B) = P(A 3 /B) =

P(A1 )P(B/A1 ) 0, 3.0, 7 21 = = ; P(B) 0, 66 66 P(A 2 )P(B/A 2 ) 0, 45.0, 5 22, 5 = = ; P(B) 0, 66 66 P(A 3 )P(B/A 3 ) 0, 25.0, 9 22, 5 = = .

P(B) 0, 66 66

Vì P(A2/B) = P(A3/B) > P(A1/B) neân saûn phaåm loaïi A aáy coù khaû naêng do phaân xöôûng II hoaëc III saûn xuaát ra laø nhieàu nhaát. c) Choïn mua ngaãu nhieân 121 saûn phaåm X (trong raát nhieàu saûn phaåm X) ôû thò tröôøng.

1) Tính xaùc suaát ñeå coù 80 saûn phaåm loaïi A. 2) Tính xaùc suaát ñeå coù töø 80 ñeán 85 saûn phaåm loaïi A. Aùp duïng coâng thöùc Bernoulli vôùi n = 121, p = 0,66, ta coù: 1) Xaùc suaát ñeå coù 80 saûn phaåm loaïi A laø 80 80 P121 (80) = C121 p 80q 41 = C121 (0, 66)80 (0, 34) 41 = 0, 076.

2) Xaùc suaát ñeå coù töø 80 ñeán 85 saûn phaåm loaïi A laø 85

∑P

k = 80

121

(k) =

85

∑C

k = 80

k 121

p k q121− k =

85

∑C

k = 80

k 121

(0, 66) k (0, 34)121− k = 0, 3925.

8

Baøi 1.6: Coù ba cöûa haøng I, II vaø III cuøng kinh doanh saûn phaåm Y. Tæ leä saûn phaåm loaïi A trong ba cöûa haøng I, II vaø III laàn löôït laø 70%, 75% vaø 50%. Moät khaùch haøng choïn nhaãu nhieân moät cöûa haøng vaø töø ñoù mua moät saûn phaåm a) Tính xaùc suaát ñeå khaùch haøng mua ñöôïc saûn phaåm loaïi A. b) Giaû söû ñaõ mua ñöôïc saûn phaåm loaïi A. Theo baïn, khaû naêng ngöôøi khaùch haøng aáy ñaõ choïn cöûa haøng naøo laø nhieàu nhaát?

Lôøi giaûi

I II III 70% 75% 50%

P(A 2 /B) =

P(A1 )P(B/A1 ) (1 / 3).0, 7 70 = = ; P(B) 0, 65 195 P(A 2 )P(B/A 2 ) (1 / 3).0, 75 75 = = ; P(B) 0, 65 195 P(A 3 )P(B/A 3 ) (1 / 3).0, 5 50 = = .

P(B) 0, 65 195

Vì P(A2/B) > P(A1/B) > P(A3/B) neân cöûa haøng II coù nhieàu khaû naêng ñöôïc choïn nhaát.

Choïn nhaãu nhieân moät cöûa haøng vaø töø ñoù mua moät saûn phaåm. a) Tính xaùc suaát ñeå khaùch haøng mua ñöôïc saûn phaåm loaïi A. Goïi B laø bieán coá saûn phaåm choïn mua thuoäc loaïi A. A1, A2, A3 laàn löôït laø caùc bieán coá choïn cöûa haøng I, II, III. Khi ñoù A1, A2, A3 laø moät heä ñaày ñuû, xung khaéc töøng ñoâi vaø

Baøi 1.7: Coù hai hoäp I vaø II moãi hoäp chöùa 12 bi, trong ñoù hoäp I goàm 8 bi ñoû, 4 bi traéng; hoäp II goàm 5 bi ñoû, 7 bi traéng. Laáy ngaãu nhieân töø hoäp I ba bi roài boû sang hoäp II; sau ñoù laáy ngaãu nhieân töø hoäp II boán bi. a) Tính xaùc suaát ñeå laáy ñöôïc ba bi ñoû vaø moät bi traéng töø hoäp II. b) Giaû söû ñaõ laáy ñöôïc ba bi ñoû vaø moät bi traéng töø hoäp II. Tìm xaùc suaát ñeå trong ba bi laáy ñöôïc töø hoäp I coù hai bi ñoû vaø moät bi traéng.

Lôøi giaûi

P(A1) = P(A2) = P(A3) = 1/3.

Theo coâng thöùc xaùc suaát ñaày ñuû, ta coù: P(B) = P(A1)P(B/A1) + P(A2)P(B/ A2)+ P(A3)P(B/A3) Theo giaû thieát, P(B/A1) = 70% = 0,7; P(B/A2) = 75% = 0,75; P(B/A3 = 50% = 0,5.

Goïi A laø bieán coá choïn ñöôïc 3 bi ñoû vaø 1 bi traéng töø hoäp II. Ai (i = 0, 1, 2, 3) laø bieán coá coù i bi ñoû vaø (3-i) bi traéng coù trong 3 bi choïn ra töø hoäp I. Khi ñoù A0, A1, A2, A3 laø moät heä ñaày ñuû, xung khaéc töøng ñoâi vaø ta coù:

CC C P(A ) = C C C P(A ) = C C C P(A ) = C C C 0

P(A 0 ) =

Suy ra P(B) = 0,65 = 65%. Vaäy xaùc suaát ñeå khaùch haøng mua ñöôïc saûn phaåm loaïi A laø 65%. b) Giaû söû ñaõ mua ñöôïc saûn phaåm loaïi A. Theo baïn, khaû naêng khaùch haøng aáy ñaõ choïn cöûa haøng naøo laø nhieàu nhaát?

P(A1 /B) =

P(A 3 /B) =

Toùm taét: Cöûa haøng Tæ leä loaïi A

P(A2/B) vaø P(A3/B). Neáu P(Ai/B) laø lôùn nhaát thì cöûa haøng thöù i coù nhieàu khaû naêng ñöôïc choïn nhaát.

Theo coâng thöùc Bayes ta coù:

ngöôøi

8

3

3 4

=

4 ; 220

=

48 ; 220

=

112 ; 220

=

56 .

220

12

1

8

1

2

3

4

12

2 8

2

3

1 4

12

Giaû söû ñaõ mua ñöôïc saûn phaåm loaïi A. Khi ñoù bieán coá B ñaõ xaûy ra. Do ñoù, ñeå bieát saûn phaåm loaïi A ñoù coù khaû naêng khaùch haøng aáy ñaõ choïn cöûa haøng naøo laø nhieàu nhaát ta caàn so saùnh caùc xaùc suaát coù ñieàu kieän P(A1/B),

3 8

3

3

12

0 4

a) Tính xaùc suaát ñeå laáy ñöôïc 3 bi ñoû vaø 1 bi traéng töø hoäp II. 9

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

10

Theo coâng thöùc xaùc suaát ñaày ñuû, ta coù: P(A)=P(A0)P(A/A0)+P(A1)P(A/A1)+P(A2)P(A/A2)+P(A3)P(A/A3) Theo coâng thöùc tính xaùc suaát löïa choïn, ta coù

CC C P(A / A ) = C C C P(A / A ) = C C C P(A / A ) = C C C 3

P(A / A 0 ) =

5

4

1

10

15

3

1

6

100 = ; 1365

1

4

9

=

180 ; 1365

=

280 ; 1365

=

392 .

1365

15

3

2

7

4

1 8

15

3

3

8

4

15

1 7

Suy ra xaùc suaát caàn tìm laø P(A) = 0,2076. b) Giaû söû ñaõ laáy ñöôïc 3 bi ñoû vaø 1 bi traéng töø hoäp II. Tìm xaùc suaát ñeå trong 3 bi laáy ñöôïc töø hoäp I coù 2 bi ñoû vaø 1 bi traéng.

Giaû söû ñaõ laáy ñöôïc 3 bi ñoû vaø 1 bi traéng töø hoäp II. Khi ñoù bieán coá A ñaõ xaûy ra. Do doù xaùc suaát ñeå trong 3 bi laáy ñöôïc töø hoäp I coù 2 bi ñoû vaø 1 bi traéng trong tröôøng hôïp naøy chính laø xaùc suaát coù ñieàu kieän P(A2/A). Aùp duïng coâng thöùc Bayes, ta coù:

P(A 2 /A) =

112 280 .

P(A 2 )P(A/A 2 ) 220 1365 = = 0, 5030.

P(A) 0, 2076

Vaäy xaùc suaát caàn tìm laø P(A2/A) = 0,5030.

Baøi 1.8: Coù ba hoäp moãi hoäp ñöïng 5 vieân bi trong ñoù hoäp thöù nhaát coù 1 bi traéng, 4 bi ñen; hoäp thöù hai coù 2 bi traéng, 3 bi ñen; hoäp thöù ba coù 3 bi traéng, 2 bi ñen. a) Laáy ngaãu nhieân töø moãi hoäp moät bi.

1) Tính xaùc suaát ñeå ñöôïc caû 3 bi traéng.

2) Tính xaùc suaát ñöôïc 2 bi ñen, 1 bi traéng.

3) Giaû söû trong 3 vieân laáy ra coù ñuùng 1 bi traéng.Tính xaùc suaát ñeå bi traéng ñoù laø cuûa hoäp thöù nhaát. b) Choïn ngaãu nhieân moät hoäp roài töø hoäp ñoù laáy ngaãu nhieân ra 3 bi.

Tính xaùc suaát ñöôïc caû 3 bi ñen.

11

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

Lôøi giaûi a) Goïi Aj (j = 1, 2, 3) laø bieán coá laáy ñöôïc bi traéng töø hoäp thöù j. Khi ñoù A1, A2, A3 ñoäc laäp vaø

1 ; P(A 1 ) = 5 2 P(A 2 ) = ; P(A 2 ) = 5 3 P(A 3 ) = ; P(A 3 ) = 5 P(A1 ) =

4 ; 5 3 ; 5 2 .

5

1) Goïi A laø bieán coá laáy ñöôïc caû 3 bi traéng. Ta coù

A = A1 A 2 A 3 .

Suy ra P(A) = P(A1) P(A2) P(A3) = 0,048.

2) Goïi B laø bieán coá laáy 2 bi ñen, 1 bi traéng. Ta coù

B = A1 A 2 A 3 + A1A 2 A 3 + A1 A 2 A 3

Suy ra P(B) =0,464 .

3) Giaû söû trong 3 vieân laáy ra coù ñuùng 1 bi traéng. Khi ñoù bieán coá B ñaõ xaûy ra. Do ñoù xaùc suaát ñeå bi traéng ñoù laø cuûa hoäp thöù nhaát trong tröôøng hôïp naøy chính laø xaùc suaát coù ñieàu kieän P(A1/B). Theo coâng thöùc Nhaân xaùc suaát ta coù: P(A1B) = P(B)P(A1/B) Suy ra

P(A 1 /B) =

P(A1B) .

P(B)

Maø A 1B = A 1 A 2 A 3 neân lyù luaän töông töï nhö treân ta ñöôïc P(A1B) = 0,048.

Suy ra P(A1/B) =0,1034 . b) Choïn ngaãu nhieân moät hoäp roài töø hoäp ñoù laáy ngaãu nhieân ra 3 bi.

Tính xaùc suaát ñöôïc caû 3 bi ñen.

Goïi A laø bieán coá laáy ñöôïc caû 3 bi ñen.

A1, A2, A3 laàn löôït laø caùc bieán coá choïn ñöôïc hoäp I, II, III. Khi ñoù A1, A2, A3 laø moät heä ñaày ñuû, xung khaéc töøng ñoâi vaø P(A1) = P(A2) = P(A3) = 1/3.

Theo coâng thöùc xaùc suaát ñaày ñuû, ta coù: P(A) = P(A1)P(A/A1) + P(A2)P(A/ A2)+ P(A3)P(A/A3) Theo coâng thöùc xaùc suaát löïa choïn, ta coù: 12

P(A/A1 ) =

C10C34 C53

C 0C 3 4 1 = ; P(A/A 2 ) = 2 3 3 = ; P(A/A 3 ) =0.

10 10 C5

Aùp duïng Coâng thöùc Bayes vaø söû duïng keát quaû vöøa tìm ñöôïc ôû caâu a) ta coù

P(A 1 /A) =

Suy ra P(A) = 0,1667.

Baøi 1.9: Coù 20 hoäp saûn phaåm cuøng loïai, moãi hoäp chöùa raát nhieàu saûn phaåm, trong ñoù coù 10 hoäp cuûa xí nghieäp I, 6 hoäp cuûa xí nghieäp II vaø 4 hoäp cuûa xí nghieäp III. Tæ leä saûn phaåm toát cuûa caùc xí nghieäp laàn löôït laø 50%, 65% vaø 75%. Laáy ngaãu nhieân ra moät hoäp vaø choïn ngaãu nhieân ra 3 saûn phaåm töø hoäp ñoù. a) Tính xaùc suaát ñeå trong 3 saûn phaåm choïn ra coù ñuùng 2 saûn phaåm toát. b) Giaû söû trong 3 saûn phaåm choïn ra coù ñuùng 2 saûn phaååm toát. Tính xaùc suaát ñeå 2 saûn phaåm toát ñoù cuûa xí nghieäp I. Lôøi giaûi Goïi A laø bieán coá trong 3 saûn phaåm choïn ra coù ñuùng 2 saûn phaåm toát.

Aj (j = 1, 2, 3) laø bieán coá choïn ñöôïc hoäp cuûa xí nghieäp thöù j.

Khi ñoù A1, A2, A3 laø moät ñaày ñuû, xung khaéc töøng ñoâi vaø ta coù:

C C )= C C )= C C

1

P(A 1 ) =

10 1

=

10 ; 20

=

6 ; 20

=

4 .

20

20

P(A 2

1

6 1 20 1

P(A 3

4 1 20

Maët khaùc, töø giaû thieát, theo coâng thöùc Bernoulli, ta coù

P(A / A1 ) = C32 (0, 5)2 (1 − 0, 5) = 0, 375 P(A / A 2 ) = C23 (0, 65)2 (1 − 0, 65) = 0, 443625 P(A / A 3 ) = C23 (0,75)2 (1 − 0, 25) = 0, 421875

Theo coâng thöùc xaùc suaát ñaày ñuû, ta coù P(A) = P(A1)P(A/A1) + P(A2)P(A/A2) + P(A3)P(A/A3) = (10/20).0,375 + (6/20). 0,443625 + (4/20). 0,421875 = 0,4050. b) Giaû söû trong 3 saûn phaåm choïn ra coù ñuùng 2 saûn phaååm toát. Khi ñoù, bieán coá A ñaõ xaûy ra. Do ñoù, xaùc suaát ñeå 2 saûn phaåm toát ñoù cuûa xí nghieäp I chính laø xaùc suaát coù ñieàu kieän P(A1/A).

13

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

P(A 1 )P(A/A1 ) (10/20).0,375 = = 0, 4630.

P(A) 0,4050

Baøi 1.10: Coù 10 sinh vieân ñi thi, trong ñoù coù 3 thuoäc loaïi gioûi, 4 khaù vaø 3 trung bình. Trong soá 20 caâu hoûi thi qui ñònh thì sinh vieân loïai gioûi traû lôøi ñöôïc taát caû, sinh vieân khaù traû lôøi ñöôïc 16 caâu coøn sinh vieân trung bình ñöôïc 10 caâu. Goïi ngaãu nhieân moät sinh vieân vaø phaùt moät phieáu thi goàm 4 caâu hoûi thì anh ta traû lôøi ñöôïc caû 4 caâu hoûi. Tính xaùc suaát ñeå sinh vieân ñoù thuoäc loaïi khaù.

Lôøi giaûi Toùm taét: Xeáp loaïi sinh vieân Soá löôïng Soá caâu traû lôøi ñöôïc/20

Gioûi Khaù Trung bình 3 4 3 20 16 10

Goïi A laø bieán coá sinh vieân traû lôøi ñöôïc caû 3 caâu hoûi.

A1, A2, A3 laàn löôït laø caùc bieán coá sinh vieân thuoäc loaïi Trung bình.

Gioûi, Khaù;

Yeâu caàu cuûa baøi toaùn laø tính xaùc suaát coù ñieàu kieän P(A2/A).

Caùc bieán coá A1, A2, A3 laø moät heä ñaày ñuû, xung khaéc töøng ñoâi, vaø ta coù: P(A1) = 3/10; P(A2) = 4/10; P(A3) = 3/10.

Theo coâng thöùc Bayes, ta coù

P(A 2 /A) =

P(A 2 )P(A/A 2 ) .

P(A)

Maët khaùc, theo coâng thöùc xaùc suaát ñaày ñuû, ta coù P(A) = P(A1)P(A/A1) + P(A2)P(A/A2) + P(A3)P(A/A3).

Theo coâng thöùc tính xaùc suaát löïa choïn, ta coù:

P(A / A1 ) =

C420 = 1; C420

P(A / A 2 ) =

4 C16 C40 1820 = ; 4 C20 4845

P(A / A 3 ) =

4 0 C10 C10 210 = .

4 C20 4845

14

Suy ra

P(A2/A) = 0,3243.

Baøi 1.11: Coù hai hoäp I vaø II, trong ñoù hoäp I chöùa 10 bi traéng vaø 8 bi ñen; hoäp II chöùa 8 bi traéng vaø 6 bi ñen. Töø moãi hoäp ruùt ngaãu nhieân 2 bi boû ñi, sau ñoù boû taát caû caùc bi coøn laïi cuûa hai hoäp vaøo hoäp III (roãng). Laáy ngaãu nhieân 2 bi töø hoäp III. Tính xaùc suaát ñeå trong 2 bi laáy töø hoäp III coù 1 traéng, 1 ñen.

- Bi

vaø

Cj

ñoäc laäp.

- Toång soá bi traéng coù trong 4 bi choïn ra phuï thuoäc vaøo caùc bieán coá Bi Cj theo baûng sau:

B0 B1 B2

Lôøi giaûi Goïi A laø bieán coá bi laáy ñöôïc 1 traéng, 1 ñen.

Aj (j = 0, 1, 2, 3, 4) laø bieán coá coù j bi traéng vaø (4-j) bi ñen coù trong 4 bi boû ñi (töø caû hai hoäp I vaø II). Khi ñoù A0, A1, A2 , A3, A4 laø moät heä ñaày ñuû, xung khaéc töøng ñoâi.

Theo coâng thöùc xaùc suaát ñaày ñuû, ta coù P(A) = P(A0)P(A/A0) + P(A1)P(A/A1) + P(A2)P(A/A2)+ P(A3)P(A/A3) + P(A4)P(A/A4). trong ñoù P(A/A 0 ) =

C118C110

10 (Vì khi A0 ñaõ xaûy ra thì trong hoäp III coù 28 bi goàm 21

=

C228

18 traéng , 10 ñen).

Töông töï, P(A/A1 ) = P(A/A 3 ) =

C117C111 C228

C115C113 C228

C1 C1 65 14 ; P(A/A 4 ) = 142 14 = .

126 27 C28

Baây giôø ta tính P(A0); P(A1); P(A2); P(A3); P(A4).

Goïi Bi , Ci (i = 0, 1, 2) laàn löôït laø caùc bieán coá coù i bi traéng vaø (2 - i) bi ñen coù trong 2 bi ñöôïc choïn ra töø hoäp I, hoäp II. Khi ñoù - B0, B1, B2 xung khaéc vaø ta coù:

P(B0 ) =

C C C 0

2

10

8

2

=

18

28 ; P(B1 ) = 153

C C C 1

1

10

8

2

=

18

80 ; P(B2 ) = 153

C C C 2

0

10

8

2

18

=

5 .

17

- C0, C1, C2 xung khaéc vaø ta coù:

P(C0 ) =

CC C 0

2

8

6

2

14

=

15 ; P(C1 ) = 91

CC C 1

1

8

6

2

14

=

48 ; P(C 2 ) = 91

CC C 2 8

C1 1 2 3

C2 2 3 4

⇒ P(A0) = P(B0)P(C0) = 20/663.

A0 = B0C0 ⇒ P(A1) = P(B0)P(C1 ) + P(B1)P(C0) = 848/4641.

A1 = B0C1 + B1C0 A2 = B0C2 + B1C1 + B2C0 ⇒ P(A2) = P(B0)P(C2)+P(B1)P(C1)+P(B2)P(C0) =757/1989. ⇒ P(A3) = P(B1)P(C2)+P(B2)P(C1) = 4400/13923.

A3 = B1C2 + B2C1 ⇒ P(A4) = P(B2)P(C2) = 20/221.

A4 = B2C2 Töø ñoù suy ra P(A) = 0,5080.

Baøi 1.12: Coù hai hoäp cuøng côõ. Hoäp thöù nhaát chöùa 4 bi traéng 6 bi xanh, hoäp thöù hai chöùa 5 bi traéng vaø 7 bi xanh. Choïn ngaãu nhieân moät hoäp roài töø hoäp ñoù laáy ra 2 bi thì ñöôïc 2 bi traéng. Tính xaùc suaát ñeå vieân bi tieáp theo cuõng laáy töø hoäp treân ra laïi laø bi traéng.

C1 C1 187 32 = ; P(A/A 2 ) = 162 12 = ; 378 63 C28 =

C0 0 1 2

vaø

2

14

0 6

=

28 .

91

15

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

Lôøi giaûi Goïi A1 laø bieán coá 2 bi laáy ñaàu tieân laø bi traéng.

A2 laø bieán coá bi laáy laàn sau laø bi traéng.

Baøi toùan yeâu caàu tính P(A2/A1).

Theo coâng thöùc nhaân xaùc suaát, ta coù P(A1A2) = P(A1) P(A2/A1). Suy ra

P(A 2 / A1 ) =

P(A1 A 2 ) .

P(A1 )

Baây giôø ta tính caùc xaùc suaát P(A1) vaø P(A1A2).

Goïi B1, B2 laàn löôït laø caùc bieán coá choïn ñöôïc hoäp I, hoäp II. Khi ñoù B1, B2 laø moät heä ñaày ñuû, xung khaéc töøng ñoâi vaø ta coù: P(B1) = P(B2) = 0,5.

Theo coâng thöùc xaùc suaát ñaày ñuû, ta coù P(A1) = P(B1) P(A1/ B1) + P(B2) P(A1/ B2) 16

Maø

CC C /B )= C C C 2

P(A 1 / B1 ) =

4

2

0 6

=

6 ; 45

=

10 .

66

10

2

P(A 1

5

2

2

12

0 7

neân P(A1) = 47/330.

Theo coâng thöùc xaùc suaát ñaày ñuû, ta coù P(A1A2) = P(B1) P(A1A2/ B1) + P(B2) P(A1A2/ B2).

Maø

6 2 1 = ; 45 8 30 10 3 1 P(A 1 A 2 / B2 ) = P(A 1 / B2 )P(A 2 / A 1B2 ) = = .

66 10 22

P(A1 / A) =

a a −1 . a −1 a + b a + b −1 = a a −1 b a . . . a + b −1 + a + b a + b −1 a + b a + b −1

Baøi 1.14: Coù 3 hoäp phaán, trong ñoù hoäp I chöùa 15 vieân toát vaø 5 vieân xaáu, hoäp II chöùa 10 vieân toát vaø 4 vieân xaáu, hoäp III chöùa 20 vieân toát vaø 10 vieân xaáu. Ta gieo moät con xuùc xaéc caân ñoái. Neáu thaáy xuaát hieän maët 1 chaám thì ta choïn hoäp I; neáu xuaát hieän maët 2 hoaëc 3 chaám thì choïn hoäp II, coøn xuaát hieän caùc maët coøn laïi thì choïn hoäp III. Töø hoäp ñöôïc choïn laáy ngaãu nhieân ra 4 vieân phaán. Tìm xaùc suaát ñeå laáy ñöôïc ít nhaát 2 vieân toát.

P(A 1 A 2 / B1 ) = P(A 1 / B1 )P(A 2 / A 1B1 ) =

Lôøi giaûi

neân P(A1A2) = 13/330. Suy ra xaùc suaát caàn tìm laø P(A2/A1) =13/47= 0,2766.

Baøi 1.13: Moät loâ haøng goàm a saûn phaåm loaïi I vaø b saûn phaåm loaïi II ñöôïc ñoùng gôùi ñeå göûi cho khaùch haøng. Nôi nhaän kieåm tra laïi thaáy thaát laïc 1 saûn phaåm. Choïn ngaãu nhieân ra 1 saûn phaåm thì thaáy ñoù laø saûn phaåm loaïi I. Tính xaùc suaát ñeå saûn phaåm thaát laïc cuõng thuoäc loaïi I. Lôøi giaûi Goïi A laø bieán coá saûn phaåm ñöôïc choïn ra thuoäc loïai I. A1, A2 laàn löôït laø caùc bieán coá saûn phaåm thaát laïc thuoäc loaïi I, loaïi II. Yeâu caàu cuûa baøi toaùn laø tính xaùc suaát coù ñieàu kieän P(A1/A).

Ta thaáy A1, A2 laø moät heä ñaày ñuû, xung khaéc töøng ñoâi vaø

P(A1 ) =

C1a C0b a = ; C1a + b a+b

P(A 2 ) =

C0a C1b b = .

C1a + b a+b

Theo coâng thöùc Bayes, ta coù P(A 1 / A) =

P(A 1 )P(A / A 1 ) P(A 1 )P(A / A1 ) = P(A) P(A1 )P(A / A1 ) + P(A 2 )P(A / A 2 )

Maø C1 C0 a −1 P(A / A 1 ) = a1−1 b = ; Ca + b −1 a + b −1

C1 C0 a P(A / A 2 ) = a1 b−1 = .

Ca + b −1 a + b−1

neân

-

Goïi A laø bieán coá choïn ñöôïc ít nhaát 2 vieân phaán toát.

Aj (j =1,2, 3) laø bieán coá choïn ñöôïc hoäp thöù j. Khi ñoù A1, A2, A3 laø heä ñaày ñuû, xung khaéc töøng ñoâi vaø ta coù: A1 xaûy ra khi vaø chæ khi thaûy con xuùc xaéc, xuaát hieän maët 1 chaám, do ñoù P(A1) = 1/6.

P(A3) = 3/6.

Töông töï, P(A2) = 2/6;

Theo coâng thöùc xaùc suaát ñaày ñuû, ta coù P(A) = P(A1)P(A/A1) + P(A2)P(A/A2) + P(A3)P(A/A3).

Töø giaû thieát ta coù:

P(A / A 1 ) =

2 3 4 C15 C52 C15 C15 C15 C50 4690 + + = ; 4 4 4 C20 C20 C20 4845

P(A / A 2 ) =

2 3 4 C10 C42 C10 C14 C10 C40 960 + + = ; 4 4 4 C14 C14 C14 1001

P(A / A 3 ) =

2 C220C10 C3 C1 C4 C0 24795 + 20 4 10 + 204 10 = .

4 C30 C30 C30 27405

Suy ra P(A) =0,9334.

Baøi 1.15: Coù hai kieän haøng I vaø II. Kieän thöù nhaát chöùa 10 saûn phaåm, trong ñoù coù 8 saûn phaåm loaïi A. Kieän thöù hai chöùa 20 saûn phaåm, trong ñoù coù 4 saûn phaåm loaïi A. Laáy töø moãi kieän 2 saûn phaåm. Sau ñoù, trong 4 saûn phaåm thu ñöôïc choïn ngaãu nhieân 2 saûn phaåm. Tính xaùc suaát ñeå trong 2 saûn phaåm choïn ra sau cuøng coù ñuùng 1 saûn phaåm loaïi A. Lôøi giaûi

17

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

18

CC C P(C ) = C C C P(C ) = C C C

P(C0 ) =

Goïi C laø bieán coá trong 2 saûn phaåm choïn ra sau cuøng coù ñuùng 1 saûn phaåm loaïi A. Aj (j = 0, 1, 2, 3, 4 ) laø bieán coá coù j saûn phaåm loïai A vaø (4-j) saûn phaåm loïai B coù trong 4 saûn phaåm laáy töø hai kieän I vaø II. Khi ñoù A0, A1, A2, A3, A4 laø moät heä ñaày ñuû, xung khaéc töøng ñoâi. Theo coâng thöùc xaùc suaát ñaày ñuû, ta coù

0

2

4

16

2

=

120 ; 190

=

64 ; 190

=

6 ; 190

20

1

1

1

4

16

2

20

2 4

2

2

0 16

20

P(C) = P(A0)P(C/A0) + P(A1)P(C/A1) + P(A2)P(C/A2) + P(A3)P(C/A3) + P(A4)P(C/A4).

- Bi

Ta coù:

- Toång soá sp A coù trong 4 sp choïn ra phuï thuoäc vaøo caùc bieán coá Bi Cj theo baûng sau:

P(C/A 0 ) = 0; P(C/A1 ) = P(C/A 2 ) = P(C/A 3 ) =

C11C13

=

C24

vaø Cj

ñoäc laäp.

3 6

C0 B0 0 B1 1 B2 2

C12C12 4 = 6 C24 C13C11

P(C/A 4 ) =0.

Baây giôø ta tính P(A1); P(A2); P(A3).

Goïi Bi , Ci (i = 0, 1, 2) laàn löôït laø caùc bieán coá coù i sp A vaø (2 - i) sp B coù trong 2 sp ñöôïc choïn ra töø kieän I, kieän II. Khi ñoù - B0, B1, B2 xung khaéc töøng ñoâi vaø ta coù:

CC C P(B ) = C C C P(B ) = C C C 0

P(B0 ) =

8

2

2 2

=

1 ; 45

=

16 ; 45

=

28 .

45

10

1

1

1

8

2

2

10

2

2

8

2

10

0 2

C2 2 3 4

Ta coù:

3 6

=

C24

C1 1 2 3

vaø

- C0, C1, C2 xung khaéc töøng ñoâi vaø ta coù:

A1 = B0C1 + B1C0 .

A2 = B0C2 + B1C1 + B2C0 .

A3 = B1C2 + B2C1 .

Töø ñaây, nhôø caùc coâng thöcù coäng vaø nhaân xaùc suaát ta tính ñöôïc: P(A1) =

0,2320

; P(A2) = 0,5135

; P(A3) =

Suy ra xaùc suaát caàn tìm laø P(C) = 0,5687.

Baøi 1.16: Moät xaï thuû baén 10 vieân ñaïn vaøo moät muïc tieâu. Xaùc suaát ñeå 1 vieân ñaïn baén ra truùng muïc tieâu laø 0,8 . Bieát raèng: Neáu coù 10 vieân truùng thì muïc tieâu chaéc chaén bò dieät. Neáu coù töø 2 ñeán 9 vieân truùng thì muïc tieâu bò dieät vôiù xaùc suaát 80%. Neáu coù 1 vieân truùng thì muïc tieâu bò dieät vôùi xaùc suaát 20%. a) Tính xaùc suaát ñeå muïc tieâu bò dieät. b) Giaû söû muïc tieâu ñaõ bò dieät. Tính xaùc suaát coù 10 vieân truùng.

Lôøi giaûi Toùm taét: -

19

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

0,2208 .

Soá vieân baén ra: 10 vieân.

Xaùc suaát truùng cuûa moãi vieân: 0,8.

20

Soá vieân truùng 1 2-9 10 Xaùc suaát muïc tieâu bò dieät 20% 80% 100% a) Goïi A laø bieán coá muïc tieâu bò dieät.

A0, A1, A2, A3 laàn löôït laø caùc bieán coá coù 0; 1; 2-9; 10 vieân truùng. Khi ñoù, A0, A1, A2, A3 laø moät heä ñaày ñuû, xung khaéc töøng ñoâi vaø giaû thieát cho ta: P(A/A0) = 0; P(A/A1) = 20% = 0,2; P(A/A2) = 80%= 0,8; P(A/A3) = 100% = 1.

Lôøi giaûi Goïi Aj (j = 0, 1, 2) laø caùc bieán coá coù j saûn phaåm loaïi A vaø (2-j) saûn phaåm khoâng thuoäc loaïi A coù trong 2 saûn phaåm do maùy saûn xuaát.

Goïi Bj (j = 0, 1, 2, 3) laø caùc bieán coá coù j saûn phaåm loaïi A vaø (3-j) saûn phaåm khoâng thuoäc loaïi A coù trong 3 saûn phaåm laáy töø loâ haøng.

Khi ñoù - A0, A1, A2 xung khaéc töøng ñoâi vaø theo coâng thöùc Bernoulli vôùi n = 2; p = 0,6; q = 0,4 ta coù:

P(A 0 ) = C 2p0q 2 = (0, 4)2 = 0,16; 0

P(A 1 ) = C 2p1q1 = 2(0, 6)(0, 4) = 0, 48; 1

Theo coâng thöùc xaùc suaát ñaày ñuû, ta coù:

P(A 2 ) = C 2p2q 0 = (0, 6)2 = 0, 36.

2

P(A) = P(A0)P(A/A0) + P(A1)P(A/A1) + P(A2)P(A/A2) + P(A3)P(A/A3).

Theo coâng thöùc Bernoulli vôùi n =10; p = 0,8, q = 0,2, ta coù

P(A0 ) = q10 = (0, 2)10;

P(A1) = C110pq9 = 10(0, 8)(0, 2)9;

- B0, B1, B2 , B3 xung khaéc töøng ñoâi vaø theo coâng thöùc tính xaùc suaát löïa choïn vôùi N = 10, NA = 6, n= 3 ta coù (vì loâ haøng goàm 10 saûn phaåm vôùi tæ leä saûn phaåm loaïi A laø 60%, nghóa laø loâ haøng goàm 6 saûn phaåm loaïi A vaø 4 saûn phaåm khoâng thuoäc loaïi A):

CC C P(B ) = C C C P(B ) = C C C P(B ) = C C C 0

P(B0 ) =

P(A3) = p = (0, 8) ; 10

10

6

3

3 4

=

4 ; 120

=

36 ; 120

=

60 ; 120

=

20 .

120

10

P(A2 ) = 1 − P(A0 ) − P(A1 ) − P(A3) = 1 − (0, 2)10 − 10(0, 8)(0, 2)9 − (0, 8)10.

1

Suy ra P(A) = 0,8215.

6

1

2

3

4

10

2

b) Giaû söû muïc tieâu ñaõ bò dieät. Khi ñoù bieán coá A ñaõ xaûy ra. Do ñoù xaùc suaát coù 10 vieân truùng trong tröôøng hôïp naøy chính laø xaùc suaát coù ñieàu kieän P(A3/A).

Theo coâng thöùc Bayes, ta coù: P(A 3 / A) =

P(A 3 )P(A / A 3 ) P(A)

Töø ñaây ta tính ñöôïc P(A3/A) = 0,1307.

Baøi 1.17: Moät maùy saûn xuaát saûn phaåm vôùi tæ leä saûn phaåm loaïi A laø 60%.

Moät loâ haøng goàm 10 saûn phaåm vôùi tæ leä saûn phaåm loaïi A laø 60%. Cho maùy saûn xuaát 2 saûn phaåm vaø töø loâ haøng laáy ra 3 saûn phaåm. a) Tính xaùc suaát ñeå soá saûn phaåm loaïi A coù trong 2 saûn phaåm do maùy saûn xuaát baèng soá saûn phaåm loaïi A coù trong 3 saûn phaåm ñöôïc laáy ra töø loâ haøng. b) Giaû söû trong 5 saûn phaåm thu ñöôïc coù 2 saûn phaåm loaïi A. Tính xaùc suaát ñeå 2 saûn phaåm loaïi A ñoù ñeàu do maùy saûn xuaát.

21

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

6

2

3

1 4

10

3 6

3

3

10

- Ai

vaø

Bj

ñoäc laäp.

0 4

a) Goïi C laø bieán coá soá saûn phaåm loaïi A coù trong 2 saûn phaåm do maùy saûn xuaát baèng soá saûn phaåm loaïi A coù trong 2 saûn phaåm ñöôïc laáy ra töø loâ haøng.

Ta coù: C = A0B0 + A1B1 + A2B2.

Töø ñaây, do tính xung khaéc vaø ñoäc laäp, caùc coâng thöùc coäng vaø nhaân xaùc suaát cho ta: P(C) = P(A0)P(B0)+ P(A1)P(B1)+ P(A2)P(B2) = 0,3293.

22

b) Goïi D laø bieán coá coù 2 saûn phaåm loaïi A trong 5 saûn phaåm coù ñöôïc.

Giaû söû trong 5 saûn phaåm treân coù 2 saûn phaåm loaïi A. Khi ñoù bieán coá D ñaõ xaûy ra. Do ñoù, xaùc suaát ñeå 2 saûn phaåm loaïi A ñoù ñeàu do maùy saûn xuaát chính laø xaùc suaát coù ñieàu kieän P(A2/D).

Theo coâng thöùc nhaân xaùc suaát ta coù:

P(A 2D) .

P(D)

P(A 2 /D) =

a) Goïi A laø bieán coá laáy ñöôïc 1sp toát, 1sp xaáu töø loâ I. Theo coâng thöùc xaùc suaát ñaày ñuû, ta coù: P(A) = P(A0)P(A/A0) + P(A1)P(A/A1) + P(A2)P(A/A2) + P(A3)P(A/A3).

Töø giaû thieát ta suy ra trong loâ I coù 15.60% = 9 sp toát vaø 6 sp xaáu. Do ñoù theo coâng thöùc tính xaùc suaát löïa choïn, ta coù:

Nhaän xeùt raèng toång soá saûn phaåm loaïi A coù trong 5 saûn phaåm thu ñöôïc phuï thuoäc vaøo caùc bieán coá Ai vaø Bj theo baûng sau:

A0 A1 A2

Suy ra

D = A0 B2 + A1B1 + A2B0

B0 0 1 2

B1 1 2 3

B2 2 3 4

vaø

B3 3 4 5

A2D = A2B0 .

Töø ñaây, ta tính ñöôïc P(D) = 0,236 ; P(A2D) = 0,012. Suy ra xaùc suaát caàn tìm laø P(A2/D) = 0,0508.

Baøi 1.18: Coù hai loâ haøng, moãi loâ chöùa 60% saûn phaåm toát, trong ñoù loâ I chöùa 15 saûn phaåm, loâ II chöùa raát nhieàu saûn phaåm. Töø loâ II laáy ra 3 saûn phaåm boû vaøo loâ I, sau ñoù töø loâ I laáy ra 2 saûn phaåm. a) Tính xaùc suaát laáy ñöôïc 1sp toát, 1sp xaáu töø loâ I. b) Tính xaùc suaát laáy ñöôïc 1sp toát, 1sp xaáu töø loâ I, trong ñoù sp toát coù trong loâ I töø tröôùc. c) Giaû söû ñaõ laáy ñöôïc 1sp toát, 1sp xaáu töø loâ I. Tính xaùc suaát ñaõ laáy ñöôïc 2sp toát, 1sp xaáu töø loâ II. Lôøi giaûi Goïi Aj (j = 0,1, 2, 3) laø bieán coá coù j saûn phaåm toát vaø (3-j) saûn phaåm xaáu coù trong 3 saûn phaåm ñöôïc choïn ra töø loâ II. Khi ñoù A0, A1, A2, A3 laø moät heä ñaày ñuû, xung khaéc töøng ñoâi. Theo coâng thöùc Bernoulli ta coù: P(A 0 ) = C03p0 q3 = (0, 4)3 = 0, 064; P(A1 ) =

C13p1q2

1

P(A / A 0 ) =

C19C19 81 ; = 2 C18 153

P(A / A1 ) =

C110C18 80 ; = 2 C18 153

P(A / A 2 ) =

C111C17 77 ; = 2 C18 153

P(A / A 3 ) =

C112C16 72 = .

2 C18 153

Suy ra xaùc suaát caàn tìm laø: P(A) = 0,5035 b) Goïi B laø bieán coá laáy ñöôïc 1sp toát, 1sp xaáu töø loâ I, trong ñoù sp toát coù trong loâ I töø tröôùc. Theo coâng thöùc xaùc suaát ñaày ñuû, ta coù: P(B) = P(A0)P(B/A0) + P(A1)P(B/A1) + P(A2)P(B/A2) + P(A3)P(B/A3).

Ta coù:

P(B / A 0 ) =

C19C19 81 = ; 2 C18 153

P(B / A 1 ) =

C19C18 72 = ; 2 C18 153

P(B / A 2 ) =

C19C17 63 = ; 2 C18 153

P(B / A 3 ) =

C19C16 54 = .

2 C18 153

Suy ra xaùc suaát caàn tìm laø: P(B) = 0,4235.

2

= 3(0, 6) (0, 4) = 0, 288;

P(A 2 ) = C23p2 q1 = 3(0, 6)2 (0, 4)1 = 0, 432; P(A 3 ) = C33p3q0 = (0, 6)3 = 0, 216.

23

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

c) Giaû söû ñaõ laáy ñöôïc 1sp toát, 1sp xaáu töø loâ I. Khi ñoù bieán coá A ñaõ xaûy ra.

Do ñoù xaùc suaát ñaõ laáy ñöôïc 2sp toát, 1sp xaáu töø loâ II trong tröôøng hôïp naøy chính laø XS coù ñieàu kieän P(A2/A). Theo coâng thöùc Bayes, ta coù: 24

P(A 2 )P(A / A 2 ) P(A 2 / A) = = P(A) --------------

*

77 153 = 0, 4318.

0, 5035

0, 432.

-------------

25

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

BAØI GIAÛI

a)

Xaùc suaát coù ít nhaát 1 chai bia Saøi Goøn bò beå laø

XAÙC SUAÁT THOÁNG KEÂ

P(X 1 ≥ 1) = 1 − P(X 1 = 0) = 1 −

(GV: Traàn Ngoïc Hoäi – 2009) CHÖÔNG 2

ÑAÏI LÖÔÏNG NGAÃU NHIEÂN VAØ PHAÂN PHOÁI XAÙC SUAÁT Baøi 2.1: Nöôùc giaûi khaùt ñöôïc chôû töø Saøi Goøn ñi Vuõng Taøu. Moãi xe chôû 1000 chai bia Saøi Goøn, 2000 chai coca vaø 800 chai nöôùc traùi caây. Xaùc suaát ñeå 1 chai moãi loaïi bò beå treân ñöôøng ñi töông öùng laø 0,2%; 0,11% vaø 0,3%.

Neáu khoâng quaù 1 chai bò beå thì laùi xe ñöôïc thöôûng. a) Tính xaùc suaát coù ít nhaát 1 chai bia Saøi Goøn bò beå. b) Tính xaùc suaát ñeå laùi xe ñöôïc thöôûng. c) Laùi xe phaûi chôû ít maát maáy chuyeán ñeå xaùc suaát coù ít nhaát moät chuyeán ñöôïc thöôûng khoâng nhoû hôn 0,9?

Lôøi giaûi Toùm taét: Loaïi Bia Saøi Coca Nöôùc traùi caây Goøn Soá löôïng/chuyeán 1000 2000 800 Xaùc suaát 1 chai 0,2% 0,11% 0,3% beå

-

-

Goïi X1 laø ÑLNN chæ soá chai bia SG bò beå trong moät chuyeán. Khi ñoù, X1 coù phaân phoái nhò thöùc X1 ∼ B(n1,p1) vôùi n1 = 1000 vaø p1 = 0,2% = 0,002. Vì n1 khaù lôùn vaø p1 khaù beù neân ta coù theå xem X1 coù phaân phaân phoái Poisson: X1 ∼ P(a1) vôùi a1 = n1p1 = 1000.0,002 = 2, nghóa laø X1 ∼ P(2).

Töông töï, goïi X2 , X3 laàn löôït laø caùc ÑLNN chæ soá chai bia coca, chai nöôùc traùi caây bò beå trong moät chuyeán. Khi ñoù, X2 , X3 coù phaân phoái Poisson: X2 ∼ P(2000.0,0011) = P(2,2); X3 ∼ P(800.0,003) = P(2,4).

1

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

e −2 2 0 = 1 − e−2 = 0, 8647.

0!

b) Tính xaùc suaát ñeå laùi xe ñöôïc thöôûng.

Theo giaû thieát, laùi xe ñöôïc thöôûng khi coù khoâng quaù 1 chai bò beå, nghóa laø X1 + X2 + X3 ≤ 1.

Vì X1 ∼ P(2);X2 ∼ P(2,2); X3 ∼ P(2,4) neân X1 + X2 + X3 ∼ P(2+2,2 + 2,4) = P(6,6) Suy ra xaùc suaát laùi xe ñöôïc thöôûng laø: P(X1 + X2 + X3 ≤ 1) = P[(X1 + X2 + X3 =0) + P(X1 + X2 + X3 = 1)]=

e − 6 , 6 (6 , 6 ) 0 e − 6 , 6 (6 , 6 ) 1 = 0,0103. + 0!

1!

c) Laùi xe phaûi chôû ít maát maáy chuyeán ñeå xaùc suaát coù ít nhaát moät chuyeán ñöôïc thöôûng khoâng nhoû hôn 0,9?

Goïi n laø soá chuyeán xe caàn thöïc hieän vaø A laø bieán coá coù ít nhaát 1 chuyeán ñöôïc thöôûng. Yeâu caàu baøi toaùn laø xaùc ñònh n nhoû nhaát sao cho P(A) ≥ 0,9.

Bieán coá ñoái laäp cuûa A laø: A khoâng coù chuyeán naøo ñöôïc thöôûng.

Theo caâu b), xaùc suaát ñeå laùi xe ñöôïc thöôûng trong moät chuyeán laø p = 0,0103. Do ñoù theo coâng thöùc Bernoulli ta coù:

P(A) = 1 − P(A) = 1 − q n = 1 − (1 − 0, 0103)n = 1 − (0, 9897)n .

Suy ra

P(A) ≥ 0, 9 ⇔ 1 − (0, 9897)n ≥ 0, 9 ⇔ (0, 9897)n ≤ 0,1 ⇔ n ln(0, 9897) ≤ ln 0,1 ln 0,1 ≈ 222, 3987 ln(0, 9897) ⇔ n ≥ 223. ⇔n≥

2

Vaäy laùi xe phaûi chôû ít nhaát laø 223 chuyeán.

Baøi 2.2: Moät maùy tính goàm 1000 linh kieän A, 800 linh kieän B vaø 2000 linh kieän C. Xaùcsuaát hoûng cuûa ba linh kieän ñoù laàn löôït laø 0,02%; 0,0125% vaø 0,005%. Maùy tính ngöng hoaït ñoäng khi soá linh kieän hoûng nhieàu hôn 1.

Caùc linh kieän hoûng ñoäc laäp vôùi nhau. a) Tính xaùcsuaát ñeå coù ít nhaát 1 linh kieän B bò hoûng. b) Tính xaùc suaát ñeå maùy tính ngöng hoaït ñoäng. c) Giaû söû trong maùy ñaõ coù 1 linh kieän hoûng. Tính xaùc suaát ñeå maùy tính ngöng hoaït ñoäng.

Lôøi giaûi

-

A 1000 0,02%

B C 800 2000 0,0125% 0,005%

Goïi X1 laø ÑLNN chæ soá linh kieän A bò hoûng trong moät maùy tính. Khi ñoù, X1 coù phaân phoái nhò thöùc X1 ∼ B(n1,p1) vôùi n1 = 1000 vaø p1 = 0,02% = 0,0002. Vì n1 khaù lôùn vaø p1 khaù beù neân ta coù theå xem X1 coù phaân phaân phoái Poisson: X1 ∼ P(a1) vôùi a1 = n1p1 = 1000.0,0002 =0,2, nghóa laø X1 ∼ P(0,2).

-

Töông töï, goïi X2, X3 laàn löôït laø caùc ÑLNN chæ soá linh kieän B, C bò hoûng trong moät maùy tính. Khi ñoù, X2 , X3 coù phaân phoái Poisson nhö sau: X2 ∼ P(800.0,0125%) = P(0,1); X3 ∼ P(2000.0,005%) = P(0,1).

a) Xaùc suaát coù ít nhaát 1 linh linh kieän B bò hoûng laø:

P(X 2 ≥ 1) = 1 − P(X 2 = 0) = 1 −

Vì X1 ∼ P(0,2);X2 ∼ P(0,1); X3 ∼ P(0,1) neân X1 + X2 + X3 ∼ P(0,2+0,1 + 0,1) = P(0,4) Suy ra xaùc suaát ñeå maùy tính ngöng hoaït ñoäng laø: P(X1 + X2 + X3 > 1) = 1 - P(X1 + X2 + X3 ≤ 1) = 1- [P(X1 + X2 + X3 = 0) + P(X1 + X2 + X3 = 1)] =

1−

Toùm taét: Loaïi linh kieän Soá löôïng/1maùy Xaùc suaát 1linh kieän hoûng

Theo giaû thieát, maùy tính ngöng hoaït ñoäng khi soá linh kieän hoûng nhieàu hôn 1, nghóa laø khi X1 + X2 + X3 > 1.

e−0,1 (0,1)0 = 1 − e−0,1 = 0, 0952.

0!

b) Tính xaùc suaát ñeå maùy tính ngöng hoaït ñoäng.

3

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

e−0,4 (0, 4)0 e−0,4 (0, 4)1 − 0!

1!

= 1-1,4.e-0,4 = 0,0615 = 6,15%. c) Giaû söû trong maùy ñaõ coù 1 linh kieän hoûng. Khi ñoù maùy tính ngöng hoaït ñoäng khi coù theâm ít nhaát 1 linh kieän hoûng nöõa, nghóa laø khi X1 + X2 + X3 ≥ 1.

Suy ra xaùc suaát ñeå maùy tính ngöng hoaït ñoäng trong tröôøng hôïp naøy laø: P(X1 + X2 + X3 ≥ 1) = 1 - P(X1 + X2 + X3 < 1) = 1- P(X1 + X2 + X3 = 0) = 1−

e−0,4 (0, 4)0 = 1-e-0,4 = 0,3297 = 32,97%.

0!

Baøi 2.3: Troïng löôïng cuûa moät loaïi saûn phaåm ñöôïc quan saùt laø moät ñaïi löôïng ngaãu nhieân coù phaân phoái chuaån vôùi trung bình 50kg vaø phöông sai 100kg2 . Nhöõng saûn phaåm coù troïng löôïng töø 45kg ñeán 70kg ñöôïc xeáp vaøo loaïi A. Choïn ngaãu nhieân 100 saûn phaåm (trong raát nhieàu saûn phaåm). Tính xaùc suaát ñeå a) coù ñuùng 70 saûn phaåm loaïi A. b) coù khoâng quaù 60 saûn phaåm loaïi A. c) coù ít nhaát 65 saûn phaåm loaïi A. Lôøi giaûi Tröôùc heát ta tìm xaùc suaát ñeå moät saûn phaåm thuoäc loaïi A.

4

Goïi X0 laø troïng löôïng cuûa loaïi saûn phaåm ñaõ cho. Töø giaû thieát X0 coù phaân phoái chuaån X0 ∼ N(μ0, σ02) vôùi μ0 = 50, σ02 = 100 Vì moät saûn phaåm ñöôïc xeáp vaøo loaïi A khi coù troïng löôïng töø 70kg neân xaùc suaát ñeå moät saûn phaåm thuoäc loaïi A laø P(45 ≤ X0 ≤

ta suy ra (σ0 = 10).

45kg ñeán 70).

c) Xaùc suaát ñeå coù ít nhaát 65 saûn phaåm loaïi A laø: 100 − μ 65 − μ 100 − 66, 87 65 − 66, 87 ) − ϕ( ) = ϕ( ) − ϕ( ) σ σ 4,7068 4,7068 = ϕ(7, 0388) − ϕ(−0, 40) = ϕ(5) + ϕ(0, 4) = 0, 5 + 0,1554 = 0, 6554 = 65, 54%.

P (65 ≤ X ≤ 100) = ϕ(

(Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc ϕ (7,7068)≈ ϕ (5) = 0,5; ϕ(0,4) = 0,1554).

Ta coù

P(45 ≤ X 0 ≤ 70) = ϕ(

70 − μ 0 45 − μ 0 70 − 50 45 − 50 ) − ϕ( ) = ϕ( ) − ϕ( ) σ0 σ0 10 10

= ϕ(2) − ϕ(−0, 5) = ϕ(2) + ϕ(0, 5) = 0, 4772 + 0,1915 = 0, 6687.

(Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc ϕ (2) = 0,4772; ϕ (0,5) = 0,1915).

Vaäy xaùc suaát ñeå moät saûn phaåm thuoäc loaïi A laø p =0,6687.

Baây giôø, kieåm tra 100 saûn phaåm. Goïi X laø soá saûn phaåm loaïi A coù trong 100 saûn phaåm ñöôïc kieåm tra, thì X coù phaân phoái nhò thöùc X ∼ B(n,p) vôùi n = 100, p = 0,6687. Vì n = 100 khaù lôùn vaø p = 0,6687 khoâng quaù gaàn 0 cuõng khoâng quaù gaàn 1 neân ta coù theå xem X coù phaân phoái chuaån nhö sau: X ∼ N(μ, σ2) vôùi μ = np = 100.0,6687 = 66,87;

σ = npq = 100.0, 6687.(1 − 0, 6687) = 4, 7068. a) Xaùc suaát ñeå coù 70 saûn phaåm loaïi A laøø:

1 70 − μ 1 70 − 66, 87 f( )= f( ) σ σ 4, 7068 4, 7068 1 0, 3209 = = 0, 0681 = 6, 81%. f (0, 66) = 4, 7068 4, 7068

P (X = 70) =

(Tra baûng giaù trò haøm Gauss ta ñöôïc f(0,66) = 0,3209). b) Xaùc suaát ñeå coù khoâng quaù 60 saûn phaåm loaïi A laø: 60 − μ 0−μ 60 − 66, 87 0 − 66, 87 ) − ϕ( ) = ϕ( ) − ϕ( ) σ σ 4,7068 4,7068 = ϕ(−1, 46) − ϕ(−14, 21) = −ϕ(1, 46) + ϕ(14, 21) = −ϕ(1, 46) + ϕ(5)

P (0 ≤ X ≤ 60) = ϕ(

= −0, 4279 + 0, 5 = 0, 0721 = 7, 21%.

(Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc ϕ (14,21) = ϕ (5) = 0,5; ϕ(1,46) = 0,4279).

5

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

Baøi 2.4: Saûn phaåm trong moät nhaø maùy ñöôïc ñoùng thaønh töøng kieän, moãi kieän goàm 14 saûn phaåm trong ñoù coù 8 saûn phaåm loaïi A vaø 6 saûn phaåm loaïi B. Khaùch haøng choïn caùch kieåm tra nhö sau: töø moãi kieän laáy ra 4 saûn phaåm; neáu thaáy soá saûn phaåm thuoäc loaïi A nhieàu hôn soá saûn phaåm thuoäc loaïi B thì môùi nhaän kieän ñoù; ngöôïc laïi thì loaïi kieän ñoù. Kieåm tra 100 kieän (trong raát nhieàu kieän). Tính xaùc suaát ñeå a) coù 42 kieän ñöôïc nhaän. b) coù töø 40 ñeán 45 kieän ñöôïc nhaän. c) coù ít nhaát 42 kieän ñöôïc nhaän.

Lôøi giaûi Tröôùc heát ta tìm xaùc suaát ñeå moät kieän ñöôïc nhaän.

Theo giaû thieát, moãi kieän chöùa 14 saûn phaåm goàm 8A vaø 6B. Töø moãi kieän laáy ra 4 saûn phaåm; neáu thaáy soá saûn phaåm A nhieàu hôn soá saûn phaåm B, nghóa laø ñöôïc 3A,1B hoaëc 4A, thì môùi nhaän kieän ñoù. Do ñoù xaùc suaát ñeå moät kieän ñöôïc nhaän laø:

P4 (3 ≤ k ≤ 4) = P4 (3) + P4 (4) =

C38C16 C48C06 + 4 = 0, 4056 4 C14 C14

Vaäy xaùc suaát ñeå moät kieän ñöôïc nhaän laø p = 0,4056.

Baây giôø, kieåm tra 100 kieän. Goïi X laø soá kieän ñöôïc nhaän trong 100 kieän ñöôïc kieåm tra, thì X coù phaân phoái nhò thöùc X ∼ B(n,p) vôùi n = 100, p = 0,4056. Vì n = 100 khaù lôùn vaø p = 0,4056 khoâng quaù gaàn 0 cuõng khoâng quaù gaàn 1 neân ta coù theå xem X coù phaân phoái chuaån nhö sau: X ∼ N(μ, σ2) vôùi μ = np = 100.0,4056 = 40,56;

σ = npq = 100.0, 4056.(1 − 0, 4056) = 4, 9101. a) Xaùc suaát ñeå coù 42 kieän ñöôïc nhaän laøø:

6

P (X = 42) = =

1 42 − μ 1 42 − 40, 56 1 f( )= f( )= f (0, 29) σ σ 4, 9101 4, 9101 4, 9101

0, 3825 = 0, 0779 = 7, 79%.

4, 9101

(Tra baûng giaù trò haøm Gauss ta ñöôïc f(0,29) = 0,3825). b) Xaùc suaát ñeå coù töø 40 ñeán 45 kieän ñöôïc nhaän laøø

45 − μ 40 − μ 45 − 40, 56 40 − 40, 56 ) − ϕ( ) = ϕ( ) − ϕ( ) σ σ 4, 9101 4, 9101 = ϕ(0, 90) − ϕ(−0,11) = ϕ(0, 90) + ϕ(0,11) = 0, 3159 + 0, 0438 = 0, 3597 = 35, 97%.

P (40 ≤ X ≤ 45) = ϕ(

(Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc 0,0438).

ϕ (0,9) = 0,3519; ϕ (0,11) =

Lôøi giaûi Tröôùc heát ta tìm xaùc suaát p ñeå moät kieän ñöôïc nhaän.

Goïi C laø bieán coá kieän haøng ñöôïc nhaän. Ta caàn tìm p = P(C).

Töø giaû thieát ta suy ra coù hai loaïi kieän haøng: Loaïi I: goàm 6A, 4B chieám 0,9 = 90%.

Loaïi II: goàm 8A, 2B chieám 0,1 = 10%.

Goïi A1, A2 laàn löôït laø caùc bieán coá kieän haøng thuoäc loaïi I, II. Khi ñoù A1, A2 laø moät heä ñaày ñuû, xung khaéc töøng ñoâi vaø ta coù P(A1) = 0,9; P(A2) = 0,1.

Theo coâng thöùc xaùc suaát ñaày ñuû ta coù: P(C) = P(A1) P(C/A1) + P(A2) P(C/A2).

Theo giaû thieát, töø moãi kieän laáy ra 2 saûn phaåm; neáu caû 2 saûn phaåm thuoäc loaïi A thì môùi nhaän kieän ñoù. Do ñoù:

c) Xaùc suaát ñeå coù ít nhaát 42 kieän ñöôïc nhaän laøø 100 − μ 42 − μ 100 − 40, 56 42 − 40, 56 ) − ϕ( ) = ϕ( ) − ϕ( ) σ σ 4, 9101 4, 9101 = ϕ(12) − ϕ(0, 29) = 0, 50 − 0,1141 = 0, 3859 = 38, 59%.

P (42 ≤ X ≤ 100) = ϕ(

(Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc 0,1141).

ϕ(12) = ϕ(5) = 0,5;

ϕ(0,29) =

Baøi 2.5: Saûn phaåm trong moät nhaø maùy ñöôïc ñoùng thaønh töøng kieän, moãi kieän goàm 10 saûn phaåm Soá saûn phaåm loaïi A trong caùc hoäp laø X coù phaân phoái nhö sau: X

6

8

P

0,9

0,1

Khaùch haøng choïn caùch kieåm tra nhö sau: töø moãi kieän laáy ra 2 saûn phaåm; neáu thaáy caû 2 saûn phaåm ñeàu loaïi A thì môùi nhaän kieän ñoù; ngöôïc laïi thì loaïi kieän ñoù. Kieåm tra 144 kieän (trong raát nhieàu kieän). a) Tính xaùc suaát ñeå coù 53 kieän ñöôïc nhaän. b) Tính xaùc suaát ñeå coù töø 52 ñeán 56 kieän ñöôïc nhaän. c) Phaûi kieåm tra ít nhaát bao nhieâu kieän ñeå xaùc suaát coù ít nhaát 1 kieän ñöôïc nhaän khoâng nhoû hôn 95%?

7

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

P(C / A 1 ) = P2 (2) =

C26C04 1 = ; 2 C10 3

P(C / A 2 ) = P2 (2) =

C28C02 28 = .

2 C10 45

Suy ra P(C) = 0,9. (1/3) + 0,1.(28/45) = 0,3622.

Vaäy xaùc suaát ñeå moät kieän ñöôïc nhaän laø p = 0,3622.

Baây giôø, kieåm tra 144 kieän. Goïi X laø soá kieän ñöôïc nhaän trong 144 kieän ñöôïc kieåm tra, thì X coù phaân phoái nhò thöùc X ∼ B(n,p) vôùi n = 144, p = 0,3622. Vì n = 144 khaù lôùn vaø p = 0,3622 khoâng quaù gaàn 0 cuõng khoâng quaù gaàn 1 neân ta coù theå xem X coù phaân phoái chuaån nhö sau: X ∼ N(μ, σ2) vôùi μ = np = 144.0,3622 = 52,1568; σ = npq = 144.0, 3622.(1 − 0, 3622) = 5, 7676.

a) Xaùc suaát ñeå coù 53 kieän ñöôïc nhaän laø P(X=53) = 6,84% (Töông töï Baøi 21). b) Xaùc suaát ñeå coù töø 52 ñeán 56 kieän ñöôïc nhaän laø P(52 ≤ X ≤ 56) = 26,05% (Töông töï Baøi 21). c) Phaûi kieåm tra ít nhaát bao nhieâu kieän ñeå xaùc suaát coù ít nhaát 1 kieän ñöôïc nhaän khoâng nhoû hôn 95%?

Goïi n laø soá kieän caàn kieåm tra vaø D laø bieán coá coù ít nhaát 1 kieän ñöôïc nhaän.

Yeâu caàu baøi toaùn laø xaùc ñònh n nhoû nhaát sao cho P(D) ≥ 0,95.

8

Bieán coá ñoái laäp cuûa D laø D : khoâng coù kieän naøo ñöôïc nhaän.

Theo chöùng minh treân, xaùc suaát ñeå moät kieän ñöôïc nhaän laø p = 0,3622.

Do ñoù Theo coâng thöùc Bernoulli ta coù:

• X1 coù phaân phoái nhò thöùc X1 ∼ B(n1,p1) vôùi n1 = 100, p1 = 80% = 0,8. Vì n1 = 100 khaù lôùn vaø p1 = 0,8 khoâng quaù gaàn 0 cuõng khoâng quaù gaàn 1 neân ta coù theå xem X1 coù phaân phoái chuaån nhö sau: X1 ∼ N(μ1, σ12) vôùi μ1 = n1p1 = 100.0,8 = 80;

Suy ra

• X2 coù phaân phoái nhò thöùc X2 ∼ B(n2,p2) vôùi n2 = 100, p2 = 60% = 0,60. Vì n2 = 100 khaù lôùn vaø p2 = 0,60 khoâng quaù gaàn 0 cuõng khoâng quaù gaàn 1 neân ta coù theå xem X2 coù phaân phoái chuaån nhö sau: X2 ∼ N(μ2, σ22) vôùi μ2 = n2p2 = 100.0,60 = 60;

P(D) = 1 − P(D) = 1 − q n = 1 − (1 − 0, 3622)n = 1 − (0, 6378)n .

P(D) ≥ 0, 95 ⇔ 1 − (0, 6378)n ≥ 0, 95 ⇔ (0, 6378)n ≤ 0, 05 ⇔ n ln(0, 6378) ≤ ln 0, 05 ln 0, 05 ≈ 6, 6612 ln(0, 6378) ⇔ n ≥ 7. ⇔n≥

Vaäy phaûi kieåm tra ít nhaát 7 kieän.

Baøi 2.6: Moät maùy saûn xuaát saûn phaåm vôùi tæ leä saûn phaåm ñaït tieâu chuaån laø 80% vaø moät maùy khaùc cuõng saûn xuaát loaïi saûn phaåm naøy vôùi tæ leä saûn phaåm ñaït tieâu chuaån laø 60%. Choïn ngaãu nhieân moät maùy vaø cho saûn xuaát 100 saûn phaåm. Tính xaùc suaát ñeå a) coù 70 saûn phaåm ñaït tieâu chuaån. b) coù töø 70 ñeán 90 saûn phaåm ñaït tieâu chuaån. c) coù khoâng ít hôn 70 saûn phaåm ñaït tieâu chuaån.

Lôøi giaûi Goïi X laø ÑLNN chæ soá saûn phaåm ñaït tieâu chuaån trong 100 saûn phaåm.

A1, A2 laàn löôït laø caùc bieán coá choïn ñöôïc maùy 1, maùy 2.

Khi ñoù A1, A2 laø moät heä ñaày ñuû, xung khaéc töøng ñoâi vaø ta coù: P(A1) = P(A2) = 0,5.

Theo coâng thöùc xaùc xuaát ñaày ñuû, vôùi moãi 0 ≤ k ≤ 100, ta coù:

P(X = k) = P(A1 )P(X=k/A 1 ) + P(A 2 )P(X= k/A 2 ) (1) 1 1 = P(X=k/A1 )+ P(X=k/A 2 ) 2 2 Nhö vaäy, goïi X1, X2 laàn löôït laø caùc ÑLNN chæ soá saûn phaåm ñaït tieâu chuaån trong tröôøng hôïp choïn ñöôïc maùy 1, maùy 2. Khi ñoù: 1 1 • (1) cho ta P(X = k) = P(X1 =k)+ P(X 2 =k) 2 2 9

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

σ1 = n1p1q1 = 100.0, 8.0, 2 = 4.

σ2 = n 2p 2q 2 = 100.0, 60.0, 40 = 4, 8990.

a) Xaùc suaát ñeå coù 70 saûn phaåm ñaït tieâu chuaån laø: 1 1 1 1 70 − μ1 1 1 70 − μ 2 P(X = 80) = P(X1 =70)+ P(X 2 =70) = f( )+ f( ) 2 2 2 σ1 σ1 2 σ2 σ2 1 1 70 − 80 1 1 70 − 60 1 1 1 1 = . f( )+ . f( )= . f (−2, 5) + . f (2, 04) 2 4 4 2 4, 8990 4, 8990 2 4 2 4, 8990 1 1 1 1 = . 0, 0175 + .

0, 0498 = 0, 000727 2 4 2 4, 8990 b) Xaùc suaát ñeå coù töø 70 ñeán 90 saûn phaåm ñaït tieâu chuaån laø: 1 1 P(70 ≤ X ≤ 90) = P(70 ≤ X1 ≤ 90)+ P(70 ≤ X 2 ≤ 90) 2 2 90 − μ1 70 − μ1 90 − μ2 70 − μ 2 1 1 = [ϕ( ) − ϕ( )] + [ϕ( ) − ϕ( )] 2 2 σ1 σ1 σ2 σ2

1 90 − 80 70 − 80 1 90 − 60 70 − 60 = [ϕ( ) − ϕ( )] + [ϕ( ) − ϕ( )] 2 4 4 2 4, 899 4, 899 1 = [ϕ(2, 5) − ϕ(−2, 5) + ϕ(6,12) − ϕ(2, 04)] 2 1 = (0, 49379 + 0, 49379 + 0, 5 − 0, 47932) 2 = 0, 50413 c) Xaùc suaát coù khoâng ít hôn 70 saûn phaåm ñaït tieâu chuaån laø P(70 ≤ X ≤ 100) =0,5072

(Töông töï caâu b) Baøi 2.7: Moät maùy saûn xuaát saûn phaåm vôùi tæ leä pheá phaåm laø 1% vaø moät maùy khaùc cuõng saûn xuaát loaïi saûn phaåm naøy vôùi tæ leä pheá phaåm laø 2%.

10

Choïn ngaãu nhieân moät maùy vaø cho saûn xuaát 1000 saûn phaåm. Tính xaùc suaát ñeå a) coù 14 pheá phaåm. b) coù töø 14 ñeán 20 pheá phaåm.

Lôøi giaûi Goïi X laø ÑLNN chæ soá pheá phaåm trong 1000 saûn phaåm.

A1, A2 laàn löôït laø caùc bieán coá choïn ñöôïc maùy 1, maùy 2.

Khi ñoù A1, A2 laø moät heä ñaày ñuû, xung khaéc töøng ñoâi vaø ta coù: P(A1) = P(A2) = 0,5.

Theo coâng thöùc xaùc xuaát ñaày ñuû, vôùi moãi 0 ≤ k ≤ 100, ta coù:

P(X = k) = P(A1 )P(X=k/A 1 ) + P(A 2 )P(X= k/A 2 ) (1) 1 1 = P(X=k/A1 )+ P(X=k/A 2 ) 2 2 Nhö vaäy, goïi X1, X2 laàn löôït laø caùc ÑLNN chæ soá pheá phaåm trong tröôøng hôïp choïn ñöôïc maùy 1, maùy 2. Khi ñoù: 1 1 • (1) cho ta P(X = k) = P(X1 =k)+ P(X 2 =k) 2 2 • X1 coù phaân phoái nhò thöùc X1 ∼ B(n1,p1) vôùi n1 = 1000 vaø p1 = 1% = 0,001. Vì n1 khaù lôùn vaø p1 khaù beù neân ta coù theå xem X1 coù phaân phaân phoái Poisson: X1 ∼ P(a1) vôùi a1 = n1p1 = 1000.0,01 = 10, nghóa laø X2 ∼ P(10).

• X2 coù phaân phoái nhò thöùc X2 ∼ B(n2,p2) vôùi n2 = 1000 vaø p2 = 2% = 0,002. Vì n2 khaù lôùn vaø p2 khaù beù neân ta coù theå xem X2 coù phaân phaân phoái Poisson: X1 ∼ P(a2) vôùi a2 = n2p2 = 1000.0,02 = 20, nghóa laø X2 ∼ P(20). a) Xaùc suaát ñeå coù 14 pheá phaåm laø: 1 1 1 e−10 1014 1 e−20 2014 + = 0, 0454 P(X = 14) = P(X1 =14)+ P(X 2 =14) = 2 2 2 14 !

2 14 ! b) Xaùc suaát ñeå coù töø 14 ñeán 20 pheá phaåm laø: 1 1 P(14 ≤ X ≤ 20) = P(14 ≤ X 1 ≤ 20)+ P(14 ≤ X 2 ≤ 20) 2 2

=

1 2

20

∑ k =14

e−10 10k 1 + k!

2

20

∑ k =14

e−20 20k = 31, 35% k!

Baøi 2.8: Moät xí nghieäp coù hai maùy I vaø II. Trong ngaøy hoäi thi, moãi coâng nhaân döï thi ñöôïc phaân moät maùy vaø vôùi maùy ñoù seõ saûn xuaát 100 saûn phaåm. Neáu soá saûn phaåm loaïi A khoâng ít hôn 70 thì coâng nhaân ñoù seõ ñöôïc thöôûng. Giaû söû ñoái vôùi coâng nhaân X, xaùc suaát saûn xuaát ñöôïc 1 saûn phaåm loaïi A vôùi caùc maùy I vaø II laàn löôït laø 0,6 vaø 0,7. a) Tính xaùc suaát ñeå coâng nhaân X ñöôïc thöôûng. b) Giaû söû coâng nhaân X döï thi 50 laàn. Soá laàn ñöôïc thöôûng tin chaéc nhaát laø bao nhieâu?

Lôøi giaûi Goïi Y laø ÑLNN chæ soá saûn phaåm loaïi A coù trong 100 saûn phaåm ñöôïc saûn xuaát.

A1, A2 laàn löôït laø caùc bieán coá choïn ñöôïc maùy I, maùy II. Khi ñoù A1, A2 laø moät heä ñaày ñuû, xung khaéc töøng ñoâi vaø ta coù: P(A1) = P(A2) = 0,5.

Theo coâng thöùc xaùc xuaát ñaày ñuû, vôùi moãi 0 ≤ k ≤ 100, ta coù:

P(Y = k) = P(A1 )P(Y=k/A 1 ) + P(A 2 )P(Y= k/A 2 ) (1) 1 1 = P(Y=k/A1 )+ P(Y=k/A 2 ) 2 2 Nhö vaäy, goïi X1, X2 laàn löôït laø caùc ÑLNN chæ soá saûn phaåm loaïi A coù trong 100 saûn phaåm ñöôïc saûn xuaát trong tröôøng hôïp choïn ñöôïc maùy I, maùy II. Khi ñoù: 1 1 P(Y = k) = P(X1 =k)+ P(X 2 =k) • (1) cho ta 2 2 • X1 coù phaân phoái nhò thöùc X1 ∼ B(n1,p1) vôùi n1 = 100, p1 = 0,6. Vì n1 = 100 khaù lôùn vaø p1 = 0,6 khoâng quaù gaàn 0 cuõng khoâng quaù gaàn 1 neân ta coù theå xem X1 coù phaân phoái chuaån nhö sau: X1 ∼ N(μ1, σ12) vôùi μ1 = n1p1 = 100.0,6 = 60; σ1 = n1p1q1 = 100.0, 6.0, 4 = 4, 8990.

• X2 coù phaân phoái nhò thöùc X2 ∼ B(n2,p2) vôùi n2 = 100, p2 = 0,7. Vì n2 = 100 khaù lôùn vaø p2 = 0,7 khoâng quaù gaàn 0 cuõng khoâng quaù gaàn 1 neân ta coù theå xem X2 coù phaân phoái chuaån nhö sau: X2 ∼ N(μ2, σ22) vôùi μ1 = n2p2 = 100.0,7 = 70;

σ2 =

n2p2q 2 = 100.0, 7.0, 3 = 4, 5826.

a) Xaùc suaát ñeå coâng nhaân X ñöôïc thöôûng laø: 11

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

12

1 1 P(70 ≤ X1 ≤ 100)+ P(70 ≤ X 2 ≤ 100) 2 2 1 100 − μ1 70 − μ1 1 100 − μ 2 70 − μ 2 = [ϕ( ) − ϕ( )] + [ϕ( ) − ϕ( )] 2 2 σ1 σ1 σ2 σ2 P(70 ≤ Y ≤ 100) =

1 100 − 60 70 − 60 1 100 − 70 70 − 70 = [ϕ( ) − ϕ( )] + [ϕ( ) − ϕ( )] 2 4, 899 4, 899 2 4, 5826 4, 5826 1 1 = [ϕ(8,16) − ϕ(2, 04) + ϕ(6, 55) − ϕ(0)]= (0, 5 − 0, 47932 + 0, 5) = 0, 2603 2 2 b) Giaû söû coâng nhaân X döï thi 50 laàn. Soá laàn ñöôïc thöôûng tin chaéc nhaát laø bao nhieâu?

Goïi Z laø ÑLNN chæ soá laàn coâng nhaân X ñöôïc thöôûng. Khi ñoù Z coù phaân phoái nhò thöùc Z ∼ B(n,p) vôùi n = 50, p = 0,2603. Soá laàn ñöôïc thöôûng tin chaéc nhaát chính laø Mod(Z). Ta coù: Mod(Z) = k ⇔ np − q ≤ k ≤ np − q + 1 ⇔ 50.0, 2603 − 0, 7397 ≤ k ≤ 50.0, 2603 − 0, 7397 + 1 ⇔ 12, 2753 ≤ k ≤ 13, 2753 ⇔ k = 13

Vaäy soá laàn ñöôïc thöôûng tin chaéc nhaát cuûa coâng nhaân X laø 13 laàn.

Baøi 2.9: Trong ngaøy hoäi thi, moãi chieán só seõ choïn ngaãu nhieân moät trong hai loaïi suùng vaø vôùi khaåu suùng choïn ñöôïc seõ baén 100vieân ñaïn. Neáu coù töø 65 vieân trôû leân truùng bia thì ñöôïc thöôûng. Giaû söû ñoái vôùi chieán só A, xaùc suaát baén 1 vieân truùng bia baèng khaåu suùng loaïi I laø 60% vaø baèng khaåu suùng loaïi II laø 50%. a) Tính xaùc suaát ñeå chieán só A ñöôïc thöôûng. b) Giaû söû chieán só A döï thi 10 laàn. Hoûi soá laàn ñöôïc thöôûng tin chaéc nhaát laø bao nhieâu? c) Chieán só A phaûi tham gia hoäi thi ít nhaát bao nhieâu laàn ñeå xaùc suaát coù ít nhaát moät laàn ñöôïc thöôûng khoâng nhoû hôn 98%?

Lôøi giaûi Goïi X laø ÑLNN chæ soá vieân truùng trong 100 vieân ñöôïc baén ra.

Goïi A1, A2 laàn löôït laø caùc bieán coá choïn ñöôïc khaåu suùng loaïi I, II. Khi ñoù A1, A2 laø moät heä ñaày ñuû, xung khaéc töøng ñoâi vaø ta coù: P(A1) = P(A2) = 0,5.

Theo coâng thöùc xaùc xuaát ñaày ñuû, vôùi moãi 0 ≤ k ≤ 100, ta coù: 13

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

P(X = k) = P(A1 )P(X=k/A 1 ) + P(A 2 )P(X= k/A 2 )

Nhö vieân • •

(1) 1 1 = P(X=k/A1 )+ P(X=k/A 2 ) 2 2 vaäy, goïi X1, X2 laàn löôït laø caùc ÑLNN chæ soá vieân truùng trong 100 ñöôïc baén ra trong tröôøng hôïp choïn ñöôïc khaåu loaïi I, II. Khi ñoù: 1 1 P(X = k) = P(X1 =k)+ P(X 2 =k) (1) cho ta 2 2 X1 coù phaân phoái nhò thöùc X1 ∼ B(n1,p1) vôùi n1 = 100, p1 = 0,6. Vì n1 = 100 khaù lôùn vaø p1 = 0,6 khoâng quaù gaàn 0 cuõng khoâng quaù gaàn 1 neân ta coù theå xem X1 coù phaân phoái chuaån nhö sau: X1 ∼ N(μ1, σ12) vôùi μ1 = n1p1 = 100.0,6 = 60; σ1 = n1p1q1 = 100.0, 6.0, 4 = 4, 8990.

• X2 coù phaân phoái nhò thöùc X2 ∼ B(n2,p2) vôùi n2 = 100, p2 = 0,5. Vì n2 = 100 khaù lôùn vaø p2 = 0,5 khoâng quaù gaàn 0 cuõng khoâng quaù gaàn 1 neân ta coù theå xem X2 coù phaân phoái chuaån nhö sau: X2 ∼ N(μ2, σ22) vôùi μ1 = n2p2 = 100.0,5 = 50;

σ2 =

n2p2q 2 = 100.0, 5.0, 5 = 5.

a) Xaùc suaát ñeå chieán só A ñöôïc thöôûng laø:

1 1 P(65 ≤ X1 ≤ 100)+ P(65 ≤ X 2 ≤ 100) 2 2 1 100 − μ1 65 − μ1 1 100 − μ 2 65 − μ 2 = [ϕ( ) − ϕ( )] + [ϕ( ) − ϕ( )] 2 2 σ1 σ1 σ2 σ2 P(65 ≤ X ≤ 100) =

1 100 − 60 65 − 60 1 100 − 50 65 − 50 = [ϕ( ) − ϕ( )] + [ϕ( ) − ϕ( )] 2 4, 899 4, 899 2 5 5 1 1 = [ϕ(8,16) − ϕ(1, 02) + ϕ(10) − ϕ(3)]= (0, 5 − 0, 34614 + 0, 5 − 0, 49865) = 0, 0776.

2 2

b) Giaû söû chieán só A döï thi 10 laàn. Soá laàn ñöôïc thöôûng tin chaéc nhaát laø bao nhieâu?

Goïi Y laø ÑLNN chæ soá laàn chieán só A ñöôïc thöôûng. Khi ñoù Y coù phaân phoái nhò thöùc Y ∼ B(n,p) vôùi n = 10, p = 0,0776. Soá laàn ñöôïc thöôûng tin chaéc nhaát chính laø mod(Y). Ta coù: mod(Y) = k ⇔ np − q ≤ k ≤ np − q + 1 ⇔ 10.0, 0776 − 0, 9224 ≤ k ≤ 10.0, 0776 − 0, 9224 + 1 ⇔ −0,1464 ≤ k ≤ 0, 8536 ⇔ k = 0 14

Theo coâng thöùc Bernoulli ta coù:

P(X = 0) = C 4(0, 8)0 (0, 2)4 = 0, 0016;

Vaäy soá laàn ñöôïc thöôûng tin chaéc nhaát cuûa chieán só A laø 0 laàn, noùi caùch khaùc, thöôøng laø chieán só A khoâng ñöôïc thöôûng laàn naøo trong 10 laàn tham gia.

0

P(X = 1) = C 4(0, 8)1 (0, 2)3 = 0, 0256; 1

P(X = 2) = C 4(0, 8)2 (0, 2)2 = 0,1536; 2

c) Chieán só A phaûi tham gia hoäi thi ít nhaát bao nhieâu laàn ñeå xaùc suaát coù ít nhaát moät laàn ñöôïc thöôûng khoâng nhoû hôn 98%?

P(X = 3) = C 4(0, 8)3 (0, 2)1 = 0, 4096; 3

P(X = 4) = C 4(0, 8)4 (0, 2)0 = 0, 4096.

4

Goïi n laø soá laàn tham gia hoäi thi vaø D laø bieán coá coù ít nhaát 1 laàn ñöôïc thöôûng. Yeâu caàu baøi toaùn laø xaùc ñònh n nhoû nhaát sao cho P(D) ≥ 0,98.

Bieán coá ñoái laäp cuûa D laø D : khoâng coù laàn naøo ñöôïc thöôûng.

Theo chöùng minh treân, xaùc suaát ñeå moät laàn ñöôïc thöôûng laø p = 0,0776.

Do ñoù Theo coâng thöùc Bernoulli ta coù:

P(D) = 1 − P(D) = 1 − q n = 1 − (1 − 0, 0776)n = 1 − (0, 9224)n .

Suy ra

P(D) ≥ 0, 98 ⇔ 1 − (0, 9224)n ≥ 0, 98 ⇔ (0, 9224)n ≤ 0, 02 ⇔ n ln 0, 9224 ≤ ln 0, 02 ln 0, 02 ≈ 48, 43 ln 0, 9224 ⇔ n ≥ 49. ⇔n≥

Vaäy chieán só A phaûi tham gia hoäi thi ít nhaát laø 49 laàn.

Baøi 2.10: Moät ngöôøi thôï saên baén 4 vieân ñaïn. Bieát xaùc suaát truùng ñích cuûa moãi vieân ñaïn baén ra laø 0,8. Goïi X laø ñaïi löôïng ngaãu nhieân chæ soá vieân ñaïn truùng ñích. a) Tìm luaät phaân phoái cuûa X. b) Tìm kyø voïng vaø phöông sai cuûa X. Lôøi giaûi a) Ta thaáy X coù phaân phoái nhò thöùc X∼ B(n,p) vôùi n = 4, p = 0,8. X laø ÑLNN rôøi raïc nhaän 5 giaù trò: 0, 1, 2, 3 , 4. Luaät phaân phoái cuûa X coù daïng: X P

0 p0

1 p1

2 p2

3 p3

4 p4

15

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

Vaäy luaät phaân phoái cuûa X laø:

X 0 1 2 3 4 P 0,0016 0,0256 0,1536 0,4096 0,4096 b) Tìm kyø voïng vaø phöông sai cuûa X. - Kyø voïng: M(X) = np = 3,2.

- Phöông sai: D(X) = npq = 0,64.

Baøi 2.11: Coù hai loâ haøng I vaø II, moãi loâ chöùa raát nhieàu saûn phaåm. Tæ leä saûn phaåm loaïi A coù trong hai loâ I vaø II laàn löôït laø 70% vaø 80%. Laáy ngaãu nhieân töø moãi loâ 2 saûn phaåm. a) Tính xaùc suaát ñeå soá saûn phaåm loaïi A laáy töø loâ I lôùn hôn soá saûn phaåm loaïi A laáy töø loâ II. b) Goïi X laø soá saûn phaåm loaïi A coù trong 4 saûn phaåm ñöôïc laáy ra. Tìm kyø voïng vaø phöông sai cuûa X. Lôøi giaûi Goïi X1, X2 laàn löôït laø caùc ÑLNN chæ soá sp loaïi A coù trong 2 sp ñöôïc choïn ra töø loâ I, II. Khi ñoù • X1 coù phaân phoái nhò thöùc X1 ∼ B(n1, p1); n1 = 2; p1 = 70% = 0,7 vôùi caùc xaùc suaát ñònh bôûi:

P(X 1 = k) = C 2 (0, 7)k (0, 3)2 − k k

Cuï theå

X1 0 1 2 P 0,09 0,42 0,49 • X2 coù phaân phoái nhò thöùc X2 ∼ B(n2, p2); n2 = 2; p2 = 80% = 0,8 vôùi caùc xaùc suaát ñònh bôûi:

P(X 2 = k) = C 2 (0, 8) k (0, 2)2 − k k

Cuï theå

X2 P

0 0,04 16

1 2 0,32 0,64

a) Xaùc suaát ñeå soá saûn phaåm loaïi A laáy töø loâ I lôùn hôn soá saûn phaåm loaïi A laáy töø loâ II laø: P(X1 ≥ X2) = P[(X1 =2)(X2 =0)+ (X1 =2)(X2 =1)+ (X1 =1)(X2 =0)] = P(X1 =2)P(X2 =0)+ P(X1 =2)P(X2 =1)+ P(X1 =1)P(X2 =0) = 0,1932. b) Goïi X laø soá sp loaïi A coù trong 4 sp choïn ra . Khi ñoù X = X1 + X2 Vì X1 , X2 ñoäc laäp neân ta coù: - Kyø voïng cuûa X laø M(X) = M(X1) + M(X2) = n1p1 + n2p2 = 3 - Phöông sai cuûa X laø D(X) = D(X1) + D(X2) = n1p1q1 + n2p2q2 = 0,74.

Baøi 2.12: Cho hai hoäp I vaø II, moãi hoäp coù 10 bi; trong ñoù hoäp I goàm 6 bi ñoû, 4 bi traéng vaø hoäp II goàm 7 bi ñoû, 3 bi traéng. Ruùt ngaãu nhieân töø moãi hoäp hai bi. a) Tính xaùc suaát ñeå ñöôïc hai bi ñoû vaø hai bi traéng. b) Goïi X laø ñaïi löôïng ngaãu nhieân chæ soá bi ñoû coù trong 4 bi ñöôïc ruùt ra.

Tìm luaät phaân phoái cuûa X.

Lôøi giaûi Goïi X1, X2 laàn löôït laø caùc ÑLNN chæ soá bi ñoû coù trong 2 bi ñöôïc choïn ra töø hoäp I, hoäp II. Khi ñoù - X1 coù phaân phoái sieâu boäi X1 ∼ H(N1, N1A, n1); N1 = 10; N1A= 6; n1 = 2 vôùi caùc xaùc suaát ñònh bôûi:

CC C k

P(X 1 = k) =

6

2

.

X1 P

0 1 2 6/45 24/45 15/45

- X2 coù phaân phoái sieâu boäi X2 ∼ H(N2, N2A, n2); N2 = 10; N2A = 7; n2 =2 vôùi caùc xaùc suaát ñònh bôûi:

P(X 2

= k) = C C C k

2−k

7

3

2

.

0 1 2 3/45 21/45 21/45

Goïi X laø ñaïi löôïng ngaãu nhieân chæ soá bi ñoû coù trong 4 bi ñöôïc ruùt ra. Khi ñoù X = X1 + X2 Baûng giaù trò cuûa X döïa vaøo X1, X2 nhö sau: X X2 X1 0 1 2

0 1

2

0 1 1 2 2 3

2 3 4

a) Xaùc suaát ñeå ñöôïc 2 bi ñoû vaø 2 bi traéng laø: P(X = 2) = P[(X1=0) (X2=2)+ (X1=1) (X2=1)+ (X1=2) (X2=0)] = P(X1=0) P(X2=2)+ P(X1=1)P(X2=1)+ P(X1=2)P(X2=0)] = (6/45)(21/45) + (24/45)(21/45) + (15/45)(3/45) = 1/3. b) Luaät phaân phoái cuûa X coù daïng:

X P

2− k

4

10

Cuï theå

X2 P

trong ñoù: p0 = P(X = p1 = P(X = p2 = P(X = p3 = P(X = p4 = P(X =

0)= P(X1 1)= P(X1 2) = 1/3; 3)= P(X1 4)= P(X1

0 p0

17

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

2 p2

3 p3

4 p4

=0) P(X2 = 0) = 2/225; =0) P(X2 = 1) + P(X1 =1) P(X2 = 0)= 22/225; =1) P(X2 = 2) + P(X1 =2) P(X2 = 1)= 91/225; =2) P(X2 = 2) = 7/45.

Vaäy luaät phaân phoái cuûa X laø : X P

0 1 2 3 4 2/225 22/225 1/3 91/225 7/45

10

Cuï theå

1 p1

18

Baøi 2.13: Moät maùy saûn xuaát saûn phaåm vôùi tæ leä pheá phaåm 10%. Moät loâ haøng goàm 10 saûn phaåm vôùi tæ leä pheá phaåm 30%. Cho maùy saûn xuaát 3 saûn phaåm vaø töø loâ haøng laáy ra 3 saûn phaåm. Goïi X laø soá saûn phaåm toát coù trong 6 saûn phaåm naøy. a) Tìm luaät phaân phoái cuûa X. b) Khoâng duøng luaät phaân phoái cuûa X, haõy tính M(X), D(X).

Lôøi giaûi Goïi X1, X2 laàn löôït laø caùc ÑLNN chæ soá sp toát coù trong 3 saûn phaåm do maùy saûn xuaát; do laáy töø loâ haøng. Khi ñoù X1, X2 ñoäc laäp vaø ta coù: - X1 coù phaân phoái nhò thöùc X1 ∼ B(n1, p1); n1 = 3; p1 = 0,9. Cuï theå ta coù:

P(X 1 = 0) = C 3p0q 2 = (0,1)3 = 0, 001; 0

trong ñoù: p0 = P(X = 0)= P(X1 = 0)P(X2 = 0) = 1/120000; p1 = P(X = 1)= P(X1 = 0)P(X2 = 1) + P(X1 = 1)P(X2 = 0) = 1/2500; p2 = P(X = 2) = P(X1 = 0)P(X2 = 2) + P(X1 = 1)P(X2 = 1) + P(X1 = 2)P(X2 =0) = 291/40000 p3 = P(X = 3) = P(X1 = 0)P(X2 = 3) + P(X1 = 1)P(X2 = 2) + P(X1 = 2)P(X2 =1) + P(X1 = 3)P(X2=0) = 473/7500 p4 = P(X = 4) = P(X1 = 1)P(X2 = 3) + P(X1 = 2)P(X2 = 2) + P(X1 = 3)P(X2 = 1) = 10521/40000 p5 = P(X = 5) = P(X1 = 2) P(X2 = 3) + P(X1 = 3)P(X2 = 2) = 567/1250 p6 = P(X = 6) = P(X1 = 3)P(X2 = 3) = 1701/8000.

Vaäy luaät phaân phoái cuûa X laø:

P(X 1 = 1) = C p q 2 = 3(0, 9)(0,1)2 = 0, 027; 1 1 3

X 0 1 2 3 4 5 6 P 1/120000 1/2500 291/40000 473/7500 10521/40000 576/1250 1701/8000

P(X 1 = 2) = C p q = 3(0, 9) (0,1) = 0, 243; 2 2 3

1

2

P(X 1 = 3) = C 3p 3q 0 = (0, 9)3 = 0, 729.

3

- X2 coù phaân phoái sieâu boäi X2 ∼ H(N2, N2A, n2); N2 = 10; N2A = 7; n2 = 3 (vì loâ haøng goàm 10 saûn phaåm vôùi tæ leä pheá phaåm laø 30%, nghóa laø loâ haøng goàm 7 saûn phaåm toát vaø 3 saûn phaåm xaáu). Cuï theå ta coù:

CC C = 1) = C C C = 2) = C C C = 3) = C C C 0

P(X 2 = 0) =

3

=

1 ; 120

=

21 ; 120

3

=

63 ; 120

3

0

7

3

35 = .

120

7

3

3

10

1

P(X 2

7

2

3

3

10

2

P(X 2

7

1

3

10

P(X 2

3

10

a) Ta coù X = X1 + X2. Luaät phaân phoái cuûa X coù daïng:

-

b) Vì X = X1 + X2 vaø X1 , X2 ñoäc laäp neân ta coù: Kyø voïng cuûa X laø M(X) = M(X1) + M(X2) = n1p1 + n2 p2 = 4,8 (vôùi p2 = N2A/N2) Phöông sai cuûa X laø D(X) = D(X1) + D(X2) = n1p1q1 + n2 p2q2(N2-n2)/(N2-1)= 0,76.

Baøi 2.14: Cho hai hoäp I vaø II, moãi hoäp coù 10 bi; trong ñoù hoäp I goàm 8 bi ñoû, 2 bi traéng vaø hoäp II goàm 6 bi ñoû, 4 bi traéng. Ruùt ngaãu nhieân töø hoäp I hai bi boû sang hoäp II, sau ñoù ruùt ngaãu nhieân töø hoäp II ba bi. a) Tính xaùc suaát ñeå ñöôïc caû 3 bi traéng. b) Goïi X laø ñaïi löôïng ngaãu nhieân chæ soá bi traéng coù trong ba bi ñöôïc ruùt ra töø hoäp II. Tìm luaät phaân phoái cuûa X. Xaùc ñònh kyø voïng vaø phöông sai cuûa X. Lôøi giaûi Goïi X laø ÑLNN chæ soá bi traéng coù trong 3 bi ruùt ra töø hoäp II. Ai (i = 0, 1, 2) laø bieán coá coù i bi traéng vaø (2-i) bi ñoû coù trong 2 bi laáy ra töø hoäp I. Khi ñoù A0, A1, A2 laø heä bieán coá ñaày ñuû, xung khaéc töøng ñoâi vaø ta coù:

X 0 1 2 3 4 5 6 P p0 p1 p2 p3 p4 p5 p6 19

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

20

CC C P(A ) = C C C P(A ) = C C C P(A 0 ) =

0

2

2

8

2

=

10

1

1

1

2

8

2

2 2

2

8

p1 = P(X = 1) =

=

1 .

45

p 2 = P(X = 2) =

10

Vôùi moãi k = 0, 1, 2, 3 theo coâng thöùc xaùc suaát ñaày ñuû, ta coù P(X = k) = P(A0)P(X = k/A0) + P(A1)P(X = k/A1) + P(A2)P(X = k/A2) a) Xaùc suaát ñeå ñöôïc caû ba bi traéng laø:

Maø

P(X = 3) = P(A0)P(X = 3/A0) + P(A1)P(X = 3/A1) + P(A2)P(X = 3/A2)

CC C P(X = 3 / A ) = C C C P(X = 3 / A ) = C C C 3

P(X = 3 / A 0 ) =

4

3

0 8

=

4 ; 220

=

10 ; 220

=

20 .

220

12

1

3

0

5

7

3

12

3 6

2

3

0 6

12

neân P(X= 3) = 73/2475. b) Luaät phaân phoái cuûa X coù daïng: X P

3

0

12

3

0

12

3

12

28 C 4C 8 16 C 5C7 1 C 6C 6 + + = 223 / 450; . . .

3 3 3 45 C12 45 C12 45 C12 1

16 ; 45

0

28 C 4C 8 16 C5C7 1 C 6C 6 + + = 179 / 825; . . .

45 C 3 45 C 3 45 C 3 0

p 0 = P(X = 0) =

=

10

2

28 ; 45

2

1

2

1

2

28 C 4C 8 16 C5C7 1 C 6C 6 + + = 1277 / 4950; . . .

3 3 3 45 C12 45 C12 45 C12 2

1

2

1

2

1

p3 = P(X= 3) = 73/2475.

Suy ra luaät phaân phoái cuûa X laø: X P

0 1 2 3 179/825 223/450 1277/4950 73/2475

Töø ñoù suy ra kyø voïng cuûa X laø M(X) = 1,1 vaø phöông sai cuûa X laø D(X) = 0,5829.

Baøi 2.15: Coù ba loâ saûn phaåm, moãi loâ coù 20 saûn phaåm. Loâ thöù i coù i+4 saûn phaåm loaïi A (i = 1, 2, 3). a) Choïn ngaãu nhieân moät loâ roài töø loâ ñoù laáy ra 3 saûn phaåm. Tính xaùc suaát ñeå trong 3 saûn phaåm ñöôïc laáy ra coù ñuùng 1 saûn phaåm loaïi A. b) Töø moãi loâ laáy ra 1 saûn phaåm. Goïi X laø toång soá saûn phaåm loaïi A coù trong 3 saûn phaåm ñöôïc laáy ra. Tìm luaät phaân phoái cuûa X vaø tính Mod(X), M(X), D(X).

Lôøi giaûi

0 p0

1 p1

2 p2

3 p3

trong ñoù, töông töï nhö treân ta coù:

a) Goïi C laø bieán coá trong 3 saûn phaåm ñöôïc laáy ra coù ñuùng 1 saûn phaåm loaïi A. Goïi A1, A2, A3 laàn löôït laø caùc bieán coá choïn ñöôïc loâ I, II, III. Khi ñoù A1, A2, A3 laø moät heä ñaày ñuû, xung khaéc töøng ñoâi vaø P(A1) = P(A2) = P(A3) = 1/3.

Theo coâng thöùc xaùc suaát ñaày ñuû, ta coù: P(C) = P(A1)P(C/A1) + P(A2)P(C/ A2)+ P(A3)P(C/A3) Theo Coâng thöùc xaùc suaát löïa choïn:

21

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

22

CC C C C )= C )=CC C

P(C / A1 ) =

1

2

5

15

3

=

525 ; 1140

=

546 ; 1140

=

546 .

1140

20

1

P(C / A 2

6

3

2 14

20

1

P(C / A 3

7

3

2

13

20

2.16: Moät ngöôøi coù 5 chìa khoùa beà ngoaøi raát gioáng nhau, trong ñoù chæ coù 2 chìa môû ñöôïc cöûa. Ngöôøi ñoù tìm caùch môû cöûa baèng caùch thöû töøng chìa moät cho ñeán khi môû ñöôïc cöûa thì thoâi (taát nhieân, chìa naøo khoâng môû ñöôïc thì loaïi ra). Goïi X laø soá chìa khoùa ngöôøi ñoù söû duïng. Tìm luaät phaân phoái cuûa X. Hoûi ngöôøi ñoù thöôøng phaûi thöû bao nhieâu chìa môùi môû ñöôïc cöûa? Trung bình ngöôøi ñoù phaûi thöû bao nhieâu chìa môùi môû ñöôïc cöûa?

Lôøi giaûi Ta thaáy X laø ÑLNN rôøi raïc nhaän 4 giaù trò: 1, 2, 3, 4. Luaät phaân phoái cuûa X coù daïng:

Suy ra P(C)= 0,4728. b) Luaät phaân phoái cuûa X coù daïng: X P

0 p0

1 p1

2 p2

3 p3

Goïi Bj (j = 1, 2, 3) laø bieán coá laáy ñöôïc sp loaïi A töø loâ thöù j. Khi ñoù B1, B2, B3 ñoäc laäp vaø

5 15 ; P(B1 ) = ; 20 20 6 14 P(B2 ) = ; P(B2 ) = ; 20 20 7 13 P(B3 ) = ; P(B3 ) = .

20 20 P(B1 ) =

Ta coù − " X = 0 " = B1B2B3 ⇒ P(X = 0) = P(B1 )P(B2 )p(B3 ) = 273 / 800 − " X = 1" = B1B2B3 + B1B2B3 + B1B2B3 ⇒

X P

Vaäy luaät phaân phoái cuûa X laø X P

0 1 2 3 273/800 71/160 151/800 21/800

Töø luaät phaânphoái cuûa X ta suy ra mode, kyø voïng vaø phöông sai cuûa X : - Mode: Mod(X) = 1.

- Kyø voïng: M(X) = 0,9.

- Phöông sai: D(X) = 0,625.

23

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

4 p4

P(X=1) = P(A1) = 2/5.

P(X = 2) = P(A1 A 2 ) = P(A1 )P(A 2 / A1 ) = (3 / 5)(2 / 4) = 3 / 10; P(X = 3) = P(A1 A 2 A 3 ) = P(A1 )P(A 2 / A1 )P(A 3 / A1 A 2 ) = (3 / 5)(2 / 4)(2 / 3) = 1 / 5 P(X = 4) = P(A1 A 2 A 3 A 4 ) = P(A1 )P(A 2 / A 1 )P(A 3 / A 1 A 2 )P(A 4 / A1 A 2 A 3 ) = (3 / 5)(2 / 4)(1 / 3)(2 / 2) = 1 / 10

Vaäy luaät phaân phoái cuûa X laø: X P

− " X = 2 " = B1B2B3 + B1B2B3 + B1B2B3 ⇒ − " X = 3 " = B1B2B3 ⇒ P(X = 3) = P(B1 )P(B2 )P(B3 ) = 21 / 800

3 p3

Goïi Aj (j = 1,2, 3, 4) laø bieán coá chìa khoùa choïn laàn thöù j môû ñöôïc cöûa. Khi ñoù:

P(X = 1) = P(B1 )P(B2 )P(B3 ) + P(B1 )P(B2 )P(B3 ) + P(B1 )P(B2 )P(B3 ) = 71 / 160 P(X = 2) = P(B1 )P(B2 )P(B3 ) + P(B1 )P(B2 )P(B3 ) + P(B1 )P(B2 )P(B3 ) = 151 / 800

1 2 p1 p2

1 2/5

2 3 4 3/10 1/5 1/10

Töø luaät phaân phoái treân ta suy ra: -

Mode cuûa X laø Mod(X) = 1.

-

Kyø voïng cuûa X laø M(X) =

∑ xipi = 2 .

Vaäy ngöôøi ñoù thöôøng phaûi thöû 1 chiaø thì môû ñöôïc cöûa. Trung bình ngöôøi ñoù phaûi thöû 2 chìa môùi môû ñöôïc cöûa.

Baøi 2.17: Moät ngöôøi thôï saên coù 5 vieân ñaïn. Ngöôøi ñoù ñi saên vôùi nguyeân taéc: neáu baén truùng muïc tieâu thì veà ngay, khoâng ñi saên nöõa. Bieát xaùc suaát

24

truùng ñích cuûa moãi vieân ñaïn baén ra laø 0,8. Goïi X laø ñaïi löôïng ngaãu nhieân chæ soá vieân ñaïn ngöôøi aáy söû duïng trong cuoäc saên. a) Tìm luaät phaân phoái cuûa X. b) Tìm kyø voïng vaø phöông sai cuûa X.

X P

2 p2

3 p3

4 p4

Goïi Aj (j = 1,2, 3, 4) laø bieán coá vieân ñaïn thöù j truùng ñích. Khi ñoù:

Lôøi giaûi a) Ta thaáy X laø ÑLNN rôøi raïc nhaän 5 giaù trò: 1, 2,..., 5. Luaät phaân phoái cuûa X coù daïng: X 1 2 3 4 5 P p1 p2 p3 p4 p5 Goïi Aj (j = 1,2,..., 5) laø bieán coá vieân ñaïn thöù j truùng ñích. Khi ñoù: P(A j ) = 0, 8; P(A j ) = 0, 2

P(A j ) = 0, 8; P(A j ) = 0, 2

Ta coù: P(X = 2) = P(A1A 2 ) = P(A 1 )P(A 2 ) = 0, 8.0, 8 = 0, 64; P(X = 3) = P(A1 A 2 A 3 + A1 A 2 A 3 ) = P(A1 A 2 A 3 ) + P(A1 A 2 A 3 ) = P(A1 )P(A 2 )P(A 3 ) + P(A1 )P(A 2 )P(A 3 ) = 0, 2.0, 8.0, 8 + 0, 8.0, 2.0, 8 = 0, 256 P(X = 4) = P(A1A 2 A 3 + A 1A 2 A 3 + A1 A 2 A 3 + A1 A 2 A 3 ) = P(A1 )P(A 2 )P(A 3 ) + P(A1 )P(A 2 )P(A 3 ) + P(A1 )P(A 2 )P(A 3 ) + P(A1 )P(A 2 )P(A 3 )

Ta coù: P(X=1) = P(A1) = 0,8.

= 0, 2.0, 2.0, 2 + 0, 8.0, 2.0, 2 + 0, 2.0, 8.0, 2 + 0, 2.0, 2.0, 8 = 0,104

P(X = 3) = P(A1 A 2 A 3 ) = P(A1 )P(A 2 )P(A 3 ) = 0, 2.0, 2.0, 8 = 0, 032;

Vaäy luaät phaân phoái cuûa X laø:

P(X = 2) = P(A1 A 2 ) = P(A1 )P(A 2 ) = 0, 2.0, 8 = 0,16; P(X = 4) = P(A1 A 2 A 3 A 4 ) = P(A1 )P(A 2 )P(A 3 )P(A 4 ) = 0, 2.0, 2.0, 2.0, 8 = 0, 0064; P(X = 5) = P(A1 A 2 A 3 A 4 ) = P(A1 )P(A 2 )P(A 3 )P(A 4 ) = 0, 2.0, 2.0, 2.0, 2 = 0, 0016.

Vaäy luaät phaân phoái cuûa X laø: X 1 2 P 0,8 0,16 b) Töø luaät phaân phoái cuûa X ta suy ra: - Kyø voïng cuûa X laø M(X) = 1,2496.

- Phöông sai cuûa X laø D(X) = 0,3089.

3 4 5 0,032 0,0064 0,0016

X P

2 3 4 0,64 0,256 0,104

b) Töø luaät phaân phoái cuûa X ta suy ra: - Kyø voïng cuûa X laø M(X) = 2,464.

- Phöông sai cuûa X laø D(X) = 0,456704.

--------------------------------

Baøi 2.18: Moät ngöôøi thôï saên coù 4 vieân ñaïn. Ngöôøi ñoù ñi saên vôùi nguyeân taéc: neáu baén 2 vieân truùng muïc tieâu thì veà ngay, khoâng ñi saên nöõa. Bieát xaùc suaát truùng ñích cuûa moãi vieân ñaïn baén ra laø 0,8. Goïi X laø ñaïi löôïng ngaãu nhieân chæ soá vieân ñaïn ngöôøi aáy söû duïng trong cuoäc saên. a) Tìm luaät phaân phoái cuûa X. b) Tìm kyø voïng vaø phöông sai cuûa X. Lôøi giaûi a) Ta thaáy X laø ÑLNN rôøi raïc nhaän 3 giaù trò: 2, 3, 4. Luaät phaân phoái cuûa X coù daïng: 25

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

26

BAØI GIAÛI

XAÙC SUAÁT THOÁNG KEÂ (GV: Traàn Ngoïc Hoäi – 2009) CHÖÔNG 3

LYÙ THUYEÁT MAÃU VAØ ÖÔÙC LÖÔÏNG Baøi 3.1. Ñeå khaûo saùt troïng luôïng X cuûa moät loaïi vaät nuoâi trong noâng traïi, ngöôøi ta quan saùt moät maãu vaø coù keát quûa sau: X(kg) 36 42 48 54 60 66 72 Soá con 15 12 25 18 10 10 10 a) Öôùc löôïng troïng löôïng trung bình cuûa loaïi vaät nuoâi treân vôùi ñoä tin caäy 96%. b) Vôùi ñoä tin caäy 95%, troïng löôïng trung bình toái ña cuûa loaïi vaät nuoâi treân laø bao nhieâu? Toái thieåu laø bao nhieâu? c) Nhöõng con vaät coù troïng löôïng töø 60kg trôû leân ñöôïc goïi laø nhöõng con “ñaït tieâu chuaån”. Haõy öôùc löôïng tæ leä con ñaït tieâu chuaån vôùi ñoä tin caäy 95%. d) Neáu muoán öôùc löôïng tæ leä con ñaït tieâu chuaån vôùi ñoä tin caäy 99% vaø ñoä chính xaùc 10% thì caàn phaûi ñieàu tra theâm bao nhieâu con vaät nöõa? e) Vôùi ñoä tin caäy 90%, tæ leä con ñaït tieâu chuaån toái ña cuûa loaïi vaät nuoâi treân laø bao nhieâu? Toái thieåu laø bao nhieâu?

n = 100;

∑X n i

i

• Kyø voïng maãu cuûa X laø

X=

=5196;

a) Öôùc löôïng troïng löôïng trung bình cuûa loaïi vaät nuoâi treân vôùi ñoä tin caäy 96%. Ñaây laø baøi toaùn öôùc löôïng khoaûng cho kyø voïng μ = M(X) vôùi ñoä tin caäy γ = 1- α = 96% = 0,96.

Vì n ≥ 30, σ2 = D(X) chöa bieát neân ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng cho kyø voïng: (X − zα

S S ; X + zα ), n n

trong ñoù ϕ(zα) = γ /2 = 0,96/2 = 0,48. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc zα = 2,06. Vaäy öôùc löôïng khoaûng laø:

(51, 96 − 2, 06

11, 0608 11, 0608 ; 51, 96 + 2, 06 ) = (49, 68; 54, 24).

100 100

Noùi caùch khaùc, vôùi ñoä tin caäy 96%, troïng löôïng trung bình cuûa moät con naèm trong khoaûng töø 49,68kg ñeán 54,24kg. b) Vôùi ñoä tin caäy 95%, troïng löôïng trung bình toái ña cuûa loaïi vaät nuoâi treân laø bao nhieâu? Toái thieåu laø bao nhieâu?

Ta coù ñoä tin caäy γ = 1 - α = 95% = 0,95 (α = 0,05).

- Ñeå bieát troïng löôïng trung bình toái ña cuûa loaïi vaät nuoâi treân laø bao nhieâu ta caàn öôùc löôïng khoaûng beân traùi cho kyø voïng μ = M(X).

Vì n ≥ 30, σ2 = D(X) chöa bieát neân ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng beân traùi cho kyø voïng: (−∞; X + z2α

Lôøi giaûi Ta coù:

vì trong n = 100 con coù m = 10 + 10 + 10 = 30 con coù troïng löôïng töø 60kg trôû leân, nghóa laø coù 30 con ñaït tieâu chuaån.

∑X

i

2

n i = 282096.

1 ∑ X in i = 51, 96(kg). n

• Phöông sai maãu cuûa X laø: 2 = 1 S ∑ X i2ni − X 2 =(11, 0054)2 (kg 2 ). n • Phöông sai maãu hieäu chænh cuûa X laø: n 2 S2 = S = (11, 0608)2 (kg 2 ). n −1 • Tæ leä maãu con ñaït tieâu chuaån laø m 30 Fn = = = 0, 3 n 100 1

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

S ), n

trong ñoù ϕ(z2α) = (1- 2α)/2 = (1- 2.0,05)/2 = 0,90/2 = 0,45. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc z2α = 1,65. Suy ra troïng löôïng trung bình toái ña laø: S 11, 0608 X + z2 α = 51, 96 + 1, 65 = 53,7850(kg) . n 100 Vaäy vôùi ñoä tin caäy 95%, troïng löôïng trung bình toái ña cuûa loaïi vaät nuoâi treân laø 53,7850kg.

- Ñeå bieát troïng löôïng trung bình toái thieåu cuûa loaïi vaät nuoâi treân laø bao nhieâu ta caàn öôùc löôïng khoaûng beân phaûi cho kyø voïng μ = M(X).

Vì n ≥ 30, σ2 = D(X) chöa bieát neân ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng beân traùi cho kyø voïng: (X − z2α

S ; +∞) , n

trong ñoù z2α = 1,65. Suy ra troïng löôïng trung bình toái thieåu laø: 2

S 11, 0608 = 51, 96 − 1, 65 = 50,1350(kg) . n 100 Vaäy vôùi ñoä tin caäy 95%, troïng löôïng trung bình toái thieåu cuûa loaïi vaät nuoâi treân laø 50,1350kg.

X − z2α

c) Nhöõng con vaät coù troïng löôïng töø 60kg trôû leân ñöôïc goïi laø nhöõng con “ñaït tieâu chuaån”. Haõy öôùc löôïng tæ leä con ñaït tieâu chuaån vôùi ñoä tin caäy 95%. Ñaây laø baøi toaùn öôùc löôïng khoaûng cho tæ leä p con ñaït tieâu chuaån vôùi ñoä tin caäy γ = 1- α = 95% = 0,95. Ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng : (Fn − zα

Fn (1 − Fn ) F (1 − Fn ) ; Fn + zα n ), n n

trong ñoù ϕ (zα) = γ /2 = 0,95/2 = 0,475. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc zα = 1,96. Vaäy öôùc löôïng khoaûng laø: 0, 3(1 − 0, 3) 0, 3(1 − 0, 3) (0, 3 − 1, 96 ; 0, 3 + 1, 96 ) = (21, 02%; 38, 98%).

100 100 Noùi caùch khaùc, vôùi ñoä tin caäy 95%, tæ leä con ñaït tieâu chuaån naèm trong khoaûng töø 21,02% ñeán 38,98%. d) Neáu muoán öôùc löôïng tæ leä con ñaït tieâu chuaån vôùi ñoä tin caäy 99% vaø ñoä chính xaùc 10% thì caàn phaûi ñieàu tra theâm bao nhieâu con vaät nöõa? Ñaây laø baøi toaùn xaùc ñònh côõ maãu khi öôùc löôïng tæ leä con ñaït tieâu chuaån vôùi ñoä chính xaùc ε = 10% = 0,1 vaø ñoä tin caäy γ = 1- α = 99% = 0,99.

Ta coù coâng thöùc tính ñoä chính xaùc cuûa öôùc löôïng: ε = zα

Fn (1 − Fn ) , n

trong ñoù ϕ(zα) = γ /2 = 0,99/2 = 0,495. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc zα = 2,58. Suy ra n=

z2α Fn (1 − Fn ) ε2

Thöïc teá yeâu caàu:

z2α Fn (1 − Fn ) 2, 582.0, 3(1 − 0, 3) = ≈ 139, 7844. ε2 0,12 Giaù trò n nguyeân nhoû nhaát thoaû baát ñaúng thöùc treân laø n1 = 140. Vì n1 = 140 > 100 (100 laø côõ maãu ñang coù) neân ta caàn ñieàu tra theâm ít nhaát laø 140 -100 = 40 con vaät nöõa. n≥

e) Vôùi ñoä tin caäy 90%, tæ leä con ñaït tieâu chuaån toái ña cuûa loaïi vaät nuoâi treân laø bao nhieâu? Toái thieåu laø bao nhieâu?

3

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

Ta coù ñoä tin caäy γ = 1 - α = 90% = 0,90 (α = 0,1).

- Ñeå bieát tæ leä toái ña con ñaït tieâu chuaån cuûa loaïi vaät nuoâi treân laø bao nhieâu ta caàn öôùc löôïng khoaûng beân traùi cho tæ leä p con ñaït tieâu chuaån.

Ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng beân traùi cho tæ leä p : (−∞; Fn + z2α

Fn (1 − Fn ) ), n

trong ñoù ϕ(z2α) = (1- 2α)/2 = 0,80/2 = 0,40. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc z2α = 1,28. Suy ra tæ leä toái ña con ñaït tieâu chuaån laø: Fn + z2α

Fn (1 − Fn ) 0, 3(1 − 0, 3) = 0, 3 + 1, 28 = 0, 3587 . n 100

Vaäy vôùi ñoä tin caäy 90%, tæ leä toái ña con ñaït tieâu chuaån cuûa loaïi vaät nuoâi treân laø 35,87%.

- Ñeå bieát tæ leä toái thieåu con ñaït tieâu chuaån cuûa loaïi vaät nuoâi treân laø bao nhieâu ta caàn öôùc löôïng khoaûng beân phaûi cho tæ leä p con ñaït tieâu chuaån.

Ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng beân phaûi cho tæ leä p: Fn (1 − Fn ) ; +∞) , n

(Fn − z2α

trong ñoù z2α = 1,28. Suy ra tæ leä toái thieåu con ñaït tieâu chuaån laø: Fn − z2α

Fn (1 − Fn ) 0, 3(1 − 0, 3) = 0, 3 − 1, 28 = 0, 2413. n 100

Vaäy vôùi ñoä tin caäy 90%, tæ leä toái thieåu con ñaït tieâu chuaån cuûa loaïi vaät nuoâi treân laø 24,13%.

Baøi 3.2. Caân thöû 100 traùi quít cuûa moät vöôøn, ta coù baûng keát quaû sau: X(g) Soá traùi

40 3

50 10

60 12

70 15

80 28

90 16

100 11

110 5

trong ñoù X chæ troïng löôïng (ñôn vò tính gam). a) Haõy öôùc löôïng troïng löôïng trung bình cuûa moät traùi quít trong vöôøn quít treân vôùi ñoä tin caäy 94%. b) Nhöõng traùi quít coù troïng löôïng X > 75g laø traùi loaïi I. Haõy öôùc löôïng tæ leä traùi loaïi I trong vöôøn quít treân vôùi ñoä tin caäy 95%. c) Nhöõng traùi quít coù troïng löôïng X < 65g laø traùi loaïi III. Haõy öôùc löôïng troïng luôïng trung bình cuûa moät traùi quít loaïi III trong vöôøn quít treân vôùi ñoä tin caäy 99% (Giaû söû X coù phaân phoái chuaån).

Lôøi giaûi Ta coù:

n = 100;

∑X n i

i

=7720;

• Kyø voïng maãu cuûa X laø

4

∑X

i

2

n i = 625800.

X= • Phöông sai maãu cuûa X laø:

1 ∑ X in i = 77, 2(g). n

2 = 1 S ∑ X i2n i − X 2 =(17, 2673)2 (g 2 ). n

• Phöông sai maãu hieäu chænh cuûa X laø: n 2 S2 = S = (17, 3543) 2 (kg 2 ). n −1 • Tæ leä maãu traùi loaïi I laø

Fn =

m 60 = = 0, 6. n 100

vì trong n = 100 traùi coù m = 28 + 16 + 11 + 5 = 60 traùi coù troïng löôïng töø 75g trôû leân, nghóa laø coù 60 traùi loaïi I.

Noùi caùch khaùc, vôùi ñoä tin caäy 95%, tæ leä traùi loaïi I töø 50,40% ñeán 69,60%. c) Nhöõng traùi quít coù troïng löôïng X < 65g laø traùi loaïi III. Haõy öôùc löôïng troïng luôïng trung bình cuûa moät traùi quít loaïi III trong vöôøn quít treân vôùi ñoä tin caäy 99% (Giaû söû X coù phaân phoái chuaån). Ñaây laø baøi toaùn öôùc löôïng khoaûng cho kyø voïng μIII = M(XIII) cuûa chæ tieâu X = XIII cuûa nhöõng traùi quít loaïi III vôùi ñoä tin caäy γ = 1- α = 99% = 0,99.

Ta laäp baûng soá lieäu cuûa XIII: XIIIi 40 50 60 nIIIi 3 10 12 Töø baûng treân ta tính ñöôïc: n III = 25;

• Kyø voïng maãu cuûa XIII laø

a) Haõy öôùc löôïng troïng löôïng trung bình cuûa moät traùi quít trong vöôøn quít treân vôùi ñoä tin caäy 94%. Ñaây laø baøi toaùn öôùc löôïng khoaûng cho kyø voïng μ = M(X) vôùi ñoä tin caäy γ = 1- α = 94% = 0,94.

Vì n = 100 ≥ 30, σ2 = D(X) chöa bieát neân ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng cho kyø voïng: (X − zα

17, 3543 17, 3543 (77, 2 − 1, 88 ; 77, 2 + 1, 88 ) = (73, 94; 80, 46).

100 100 Noùi caùch khaùc, vôùi ñoä tin caäy 94%, troïng löôïng trung bình cuûa moät traùi quyùt töø 73,94g ñeán 80,46g. b) Nhöõng traùi quít coù troïng löôïng X > 75g laø traùi loaïi I. Haõy öôùc löôïng tæ leä traùi loaïi I trong vöôøn quít treân vôùi ñoä tin caäy 95%. Ñaây laø baøi toaùn öôùc löôïng khoaûng cho tæ leä p caùc traùi loaïi I vôùi ñoä tin caäy γ = 1- α = 95% = 0,95.

Ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng: (Fn − zα

Fn (1 − Fn ) F (1 − Fn ) ; Fn + zα n ) n n

trong ñoù ϕ(zα) = (1- α)/2 = γ /2 = 0,95/2 = 0,475. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc zα = 1,96. Vaäy öôùc löôïng khoaûng laø: (0, 60 − 1, 96

0, 6(1 − 0, 6) 0, 6(1 − 0, 6) ; 0, 60 + 1, 96 ) = (50, 40%; 69, 60%) 100 100 5

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

1 n III

X III =

∑ X IIIinIIIi = 53, 6 (g).

• Phöông sai maãu cuûa XIII laø: 2III = 1 S n III

∑ X 2IIIinIIIi − X III2 =(6, 8586)2 (g 2 ).

• Phöông sai maãu hieäu chænh cuûa XIII laø:

S S ; X + zα ) n n

trong ñoù ϕ(zα) = γ/2 = 0,94/2 = 0,47. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc zα = 1,88. Vaäy öôùc löôïng khoaûng laø:

∑ X IIIinIIIi =1340; ∑ X 2IIIinIIIi =73000.

S2III =

n III 2 SIII = 72 (g 2 ). n III − 1

Vì nIII < 30, XIII coù phaân phoái chuaån, σIII2 = D(XIII) chöa bieát, neân ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng cho kyø voïng:

(X III -t αk

SIII S ;X III +t αk III ) , n III n III

k trong ñoù t α ñöôïc xaùc ñònh töø baûng phaân phoái Student vôùi k = nIII –1= 24

vaø

α = 1 - γ = 1 – 0,99 = 0,01. Tra baûng phaân phoái Student ta ñöôïc

tαk = 2,797 . Vaäy öôùc löôïng khoaûng laø:

7 7 ; 53, 6 + 2, 797 ) = (49, 68; 57, 52).

25 25 Noùi caùch khaùc, vôùi ñoä tin caäy 99%, troïng löôïng trung bình cuûa moät traùi quít loaïi III töø 49,68g ñeán 57,52g.

(53, 6 − 2, 797

Baøi 3.3. Ñeå khaûo saùt chæ tieâu X cuûa moät loaïi saûn phaåm cuûa xí nghieäp I, ngöôøi ta quan saùt moät maãu trong kho vaø coù keát quûa sau: X(cm) 11-15 15-19 19-23 23-27 27-31 31-35 35-39 Soá sphaåm 8 9 20 16 16 13 18 6

Öôùc löôïng giaù trò trung bình cuûa chæ tieâu X cuûa loaïi saûn phaåm treân vôùi ñoä tin caäy 96%. b) Neáu öôùc löôïng GTTB cuûa X vôùi ñoä chính xaùc 1,8cm thì seõ ñaït ñöôïc ñoä tin caäy laø bao nhieâu? c) Neáu öôùc löôïng GTTB cuûa X vôùi ñoä chính xaùc 1,5cm vaø ñoä tin caäy 99% thì phaûi ñieàu tra theâm ít nhaát bao nhieâu saûn phaåm nöõa? d) Nhöõng saûn phaåm coù chæ tieâu X töø 19cm trôû xuoáng ñöôïc goïi laø nhöõng saûn phaåm loaïi B. Öôùc löôïng giaù trò trung bình cuûa chæ tieâu X cuûa nhöõng saûn phaåm loaïi B vôùi ñoä tin caäy 98% (GS X coù phaân phoái chuaån). e) Haõy öôùc löôïng tæ leä saûn phaåm loaïi B vôùi ñoä tin caäy 92%. Baûng soá lieäu treân ñöôïc choïn ngaãu nhieân töø moät kho trong ñoù coù 1000 saûn phaåm loaïi B. Haõy öôùc löôïng soá saûn phaåm trong kho vôùi ñoä tin caäy 92%. f) Neáu öôùc löôïng tæ leä nhöõng sp loaïi B vôùi ñoä chính xaùc 6% thì seõ ñaït ñöôïc ñoä tin caäy laø bao nhieâu? g) Neáu öôùc löôïng tæ leä nhöõng saûn phaåm loaïi B vôùi ñoä tin caäy 96% vaø ñoä chính xaùc 8% thì caàn phaûi ñieàu tra theâm bao nhieâu saûn phaåm nöõa? h) Giaû söû trong kho ñeå laãn 1000 saûn phaåm cuûa xí nghieäp II vaø trong 100 saûn phaåm laáy töø kho coù 9 saûn phaåm cuûa xí nghieäp II. Haõy öôùc löôïng soá saûn phaåm cuûa xí nghieäp I coù trong kho vôùi ñoä tin caäy 82%. a)

Lôøi giaûi

a) Öôùc löôïng giaù trò trung bình cuûa chæ tieâu X cuûa loaïi saûn phaåm treân vôùi ñoä tin caäy 96%. Ñaây laø baøi toaùn öôùc löôïng khoaûng cho kyø voïng μ = M(X) vôùi ñoä tin caäy γ = 1- α = 96% = 0,96.

Vì n ≥ 30, σ2 = D(X) chöa bieát neân ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng cho kyø voïng: (X − zα

n

; X + zα

(26, 36 − 2, 06

13 8

17 9

21 20

n = 100; ∑ X ini

25 16

=2636;

29 16

∑X

i

2

33 13

37 18

n i =75028.

)

Noùi caùch khaùc, vôùi ñoä tin caäy 96%, giaù trò trung bình cuûa chæ tieâu X naèm trong khoaûng töø 24,82cm ñeán 27,93 cm. b) Neáu öôùc löôïng GTTB cuûa X vôùi ñoä chính xaùc 1,8cm thì seõ ñaït ñöôïc ñoä tin caäy laø bao nhieâu? Ñaây laø baøi toaùn xaùc ñònh ñoä tin caäy γ = 1- α khi öôùc löôïng kyø voïng cuûa chæ tieâu X vôùi ñoä chính xaùc ε = 1,8cm.

Vì n ≥ 30, σ2 = D(X) chöa bieát neân ta coù coâng thöùc tính ñoä chính xaùc cuûa öôùc löôïng: S n

trong ñoù ϕ(zα) = γ /2. Suy ra zα =

ε n 1, 8. 100 = = 2, 41.

S 7, 4827

Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc

ñoä tin caäy laø

γ = 2ϕ(zα ) = 2ϕ(2, 41) = 2.0, 4920 = 98, 40%.

• Kyø voïng maãu cuûa X laø

X=

n

7, 4827 7, 4827 ; 26, 36 + 2, 06 ) = (24, 82; 27, 90).

100 100

ε = zα

Xi ni

S

trong ñoù ϕ(zα) = γ /2 = 0,96/2 = 0,48. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc zα = 2,06. Vaäy öôùc löôïng khoaûng laø:

Laäp baûng

Ta coù:

S

1 ∑ X ini = 26, 36(cm). n

• Phöông sai maãu cuûa X laø:

2 = 1 S ∑ X i2ni − X 2 =(7, 4452)2 (cm2 ). n

• Phöông sai maãu ñaõ hieäu chænh cuûa X laø:

n 2 S = S = (7, 4827)2 (cm2 ). n −1 2

7

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

Vaäy ñoä tin caäy ñaït ñöôïc laø 98,40%. c) Neáu öôùc löôïng GTTB cuûa X vôùi ñoä chính xaùc 1,5cm vaø ñoä tin caäy 99% thì phaûi ñieàu tra theâm ít nhaát bao nhieâu saûn phaåm nöõa? Ñaây laø baøi toaùn xaùc ñònh côõ maãu khi öôùc löôïng kyø voïng cuûa chæ tieâu X vôùi ñoä chính xaùc ε = 1,5cm vaø ñoä tin caäy γ = 1- α = 99% = 0,99. Vì n ≥ 30, σ2 = D(X) chöa bieát neân ta coù coâng thöùc tính ñoä chính xaùc cuûa öôùc löôïng: ε = zα

S

n

,

trong ñoù ϕ(zα) = γ /2 = 0,99/2 = 0,495. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc zα = 2,58. Suy ra 8

⎛z S⎞ n=⎜ α ⎟ ⎝ ε ⎠

2

Thöïc teá yeâu caàu:

trong ñoù vaø 2

2

⎛ 2, 58.7, 4827 ⎞ ⎛z S⎞ n≥⎜ α ⎟ =⎜ ⎟ ≈ 165, 64.

1, 5 ⎝ ε ⎠ ⎝ ⎠

Giaù trò n nguyeân nhoû nhaát thoûa baát ñaúng thöùc treân laø n1 = 166. Vì n1 = 166 > 100 (100 laø côõ maãu ñang coù) neân ta caàn ñieàu tra theâm ít nhaát laø 166 – 100 = 66 saûn phaåm nöõa. d) Nhöõng saûn phaåm coù chæ tieâu X töø 19cm trôû xuoáng ñöôïc goïi laø nhöõng saûn phaåm loaïi B. Öôùc löôïng giaù trò trung bình cuûa chæ tieâu X cuûa nhöõng saûn phaåm loaïi B vôùi ñoä tin caäy 98% (GS X coù phaân phoái chuaån). Ñaây laø baøi toaùn öôùc löôïng khoaûng cho kyø voïng μB = M(XB) cuûa chæ tieâu X = XB cuûa nhöõng saûn phaåm loaïi B vôùi ñoä tin caäy γ = 1- α = 98% = 0,98.

Ta laäp baûng soá lieäu cuûa XB:

Töø baûng treân ta tính ñöôïc:

XBi nBi

13 8

17 9

∑ X Bi nBi =257; ∑ X

nB = 17;

Bi

2

n Bi =3, 953.

• Kyø voïng maãu cuûa XB laø

1 X B = ∑ X Bi nBi = 15,1176 (cm). n

• Phöông sai maãu cuûa XB laø:

ˆ2 = 1 S B ∑ X Bi2nBi − X B2 =(1, 9965)2 (cm 2 ). n

• Phöông sai maãu ñaõ hieäu chænh cuûa XB laø: SB 2 =

nB 2 SB = (2, 0580) 2 (cm 2 ). nB − 1

Vì nB < 30, XB coù phaân phoái chuaån, σ2B= D(XB) chöa bieát, neân ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng cho kyø voïng:

( X B − tαk

SB S ; X B + tαk B ) , nB nB

9

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

tαk ñöôïc xaùc ñònh töø baûng phaân phoái Student vôùi k = nB–1=16

α = 1 - γ = 1 – 0,98 = 0,02. Tra baûng phaân phoái Student ta ñöôïc

t αk = 2, 583 . Vaäy öôùc löôïng khoaûng laø:

2, 0580 2, 0580 ; 15,1176 + 2, 583 ) = (13, 83; 16, 41).

17 17 Noùi caùch khaùc, vôùi ñoä tin caäy 98%, giaù trò trung bình cuûa chæ tieâu X cuûa nhöõng saûn phaåm loaïi B naèm trong khoaûng töø 13,83cm ñeán 16,41cm.

(15,1176 − 2, 583

e) Haõy öôùc löôïng tæ leä nhöõng saûn phaåm loaïi B vôùi ñoä tin caäy 92%. soá lieäu treân ñöôïc choïn ngaãu nhieân töø moät kho trong ñoù coù 1000 saûn loaïi B. Haõy öôùc löôïng soá saûn phaåm trong kho vôùi ñoä tin caäy 92%. Ñaây laø baøi toaùn öôùc löôïng khoaûng cho tæ leä p caùc saûn phaåm loaïi ñoä tin caäy γ = 1- α = 92% = 0,92. Ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng (Fn − zα

Baûng phaåm B vôùi :

Fn (1 − Fn ) F (1 − Fn ) ; Fn + zα n ), n n

trong ñoù ϕ(zα) = γ /2 = 0,92/2 = 0,46. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc zα = 1,75. Maët khaùc, trong n =100 saûn phaåm coù m = 17 saûn phaåm loaïi B neân tæ leä maãu saûn phaåm loaïi B laø Fn = 0,17. Vaäy öôùc löôïng khoaûng laø: (0,17 − 1, 75

0,17(1 − 0,17) 0,17(1 − 0,17) ; 0,17 + 1, 75 ) = (10, 43%; 23, 57%).

100 100

Noùi caùch khaùc, vôùi ñoä tin caäy 92%, tæ leä saûn phaåm loaïi B naèm trong khoaûng töø 10,43% ñeán 23,57%.

Khi trong kho coù 1000 saûn phaåm loaïi B, goïi N laø soá saûn phaåm coù trong kho, ta coù tæ leä saûn phaåm loaïi B laø 1000/N. Theo keát quaû treân, vôùi ñoä tin caäy 92%, tæ leä caùc saûn phaåm loïai B töø 10,43% ñeán 23,57%, do ñoùù: 10,43% ≤

1000 ≤ N

10,43 1000 23,57 ≤ ≤ 100 N 100 100.1000 100.1000 ⇔ ≤N≤ 23,57 10, 430 ⇔ 4242, 68 ≤ N ≤ 9587,73

23,57% ⇔

⇔

4243 ≤ N ≤ 9587

Vaäy vôùi ñoä tin caäy 92%, ta öôùc löôïng trong kho coù töø 4243 ñeán 9587 saûn phaåm. f) Neáu öôùc löôïng tæ leä nhöõng sp loaïi B vôùi ñoä chính xaùc 6% thì seõ ñaït ñöôïc ñoä tin caäy laø bao nhieâu?

10

Ñaây laø baøi toaùn xaùc ñònh ñoä tin caäy γ = 1- α khi löôïng tæ leä caùc saûn phaåm loaïi B vôùi ñoä chính xaùc ε = 6% = 0,06. Ta coù coâng thöùc tính ñoä chính xaùc cuûa öôùc löôïng: Fn (1 − Fn ) , n

ε = zα

trong ñoù

ϕ(zα) = γ /2. Suy ra:

zα = ε

n 100 = 0, 06. = 1, 60.

Fn (1 − Fn ) 0,17(1 − 0,17)

Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc ñoä tin caäy laø

γ = 2ϕ(zα ) = 2ϕ(1, 60) = 2.0, 4452 = 89, 04%.

g) Neáu öôùc löôïng tæ leä nhöõng saûn phaåm loaïi B vôùi ñoä tin caäy 96% vaø ñoä chính xaùc 8% thì caàn phaûi ñieàu tra theâm bao nhieâu saûn phaåm nöõa? Ñaây laø baøi toaùn xaùc ñònh côõ maãu khi öôùc löôïng tæ leä caùc saûn phaåm loaïi B vôùi ñoä chính xaùc ε = 8% = 0,08 vaø ñoä tin caäy γ = 1- α = 96% = 0,96. Ta coù coâng thöùc tính ñoä chính xaùc cuûa öôùc löôïng: ε = zα

trong ñoù ϕ(zα) = γ /2 = 0,82/2 = 0,41. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc zα = 1,34. Maët khaùc, theo giaû thieát, trong n =100 saûn phaåm coù 9 saûn phaåm cuûa xí nghieäp II töùc laø coù 91 saûn phaåm cuûa xí nghieäp I, neân tæ leä maãu saûn phaåm cuûa xí nghieäp I laø Fn = 91/100 = 0,91. Vaäy öôùc löôïng khoaûng laø: 0, 91(1 − 0, 91) 0, 91(1 − 0, 91) (0, 91 − 1, 34 ; 0, 91 + 1, 34 ) = (87,17%; 94, 83%).

100 100 Noùi caùch khaùc, vôùi ñoä tin caäy 92%, tæ leä saûn phaåm cuûa xí nghieäp I naèm trong khoaûng töø 87,17% ñeán 94,83%.

Baây giôø goïi N laø soá saûn phaåm cuûa xí nghieäp I coù trong kho. Khi ñoù: - Toång soá saûn phaåm coù trong kho laø N + 1000ø.

- Tæ leä saûn phaåm cuûa xí nghieäp I coù trong kho laø N/(N+1000).

Theo keát quaû treân, vôùi ñoä tin caäy 82%, tæ leä saûn phaåm cuûa xí nghieäp I coù trong kho naèm trong khoaûng töø 87,17% ñeán 94,83%, do ñoùù: 87,17% ≤

N ≤ N + 1000

⇔

Fn (1 − Fn ) , n

⇔

trong ñoù ϕ(zα) = γ /2 = 0,96/2 = 0,48. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc zα = 2,06. Suy ra n=

⇔

z2α Fn (1 − Fn ) ε2

⇔

Thöïc teá yeâu caàu:

n≥

N ≤ 94,83% N + 1000 1000 ≤ 94,83% 87,17% ≤ 1 − N + 1000 1000 ≤ 12, 83% 5,17% ≤ N + 1000 1000 1000 -1000 ≤ N ≤ -1000 12, 83% 5,17% 6794, 23 ≤ N ≤ 18342, 36

94,83% ⇔ 87,17% ≤

⇔ 6795 ≤ N ≤ 18342

z2α Fn (1 − Fn ) 2, 062.0,17(1 − 0,17) = ≈ 93, 56. ε2 0, 082

Giaù trò n nguyeân nhoû nhaát thoaû baát ñaúng thöùc treân laø n1 = 94. Vì n1 = 94 < 100 (100 laø côõ maãu ñang coù) neân ta khoâng caàn ñieàu tra theâm saûn phaåm nöõa. h) Giaû söû trong kho ñeå laãn 1000 saûn phaåm cuûa xí nghieäp II vaø trong 100 saûn phaåm laáy töø kho coù 9 saûn phaåm cuûa xí nghieäp II. Haõy öôùc löôïng soá saûn phaåm cuûa xí nghieäp I coù trong kho vôùi ñoä tin caäy 82%.

Tröôùc heát ta öôùc löôïng tæ leä saûn phaåm cuûa xí nghieäp I coù trong kho vôùi ñoä tin caäy 82%. Ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng : (Fn − zα

Fn (1 − Fn ) F (1 − Fn ) ; Fn + zα n ) n n

11

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

Vaäy vôùi ñoä tin caäy 82%, ta öôùc löôïng soá saûn phaåm cuûa xí nghieäp I coù trong kho naèm trong khoaûng töø 6795 ñeán 18342.

Baøi 3.4. Ñeå khaûo saùt chieàu cao X cuûa moät gioáng caây troàng, ngöôøi ta quan saùt moät maãu vaø coù keát quûa sau: X(cm) Soá caây

95-105 10

105-115 10

115-125 15

125-135 30

135-145 10

145-155 10

155-165 15

a) Öôùc löôïng chieàu cao trung bình cuûa gioáng caây troàng treân vôùi ñoä tin caäy 96%. b) Neáu muoán öôùc löôïng chieàu cao trung bình cuûa gioáng caây troàng treân vôùi ñoä tin caäy 99% vaø ñoä chính xaùc 4 cm thì caàn phaûi ñieàu tra theâm bao nhieâu caây nöõa? c) Neáu öôùc löôïng chieàu cao trung bình cuûa gioáng caây troàng treân vôùi ñoä chính xaùc 4,58cm thì seõ ñaït ñöôïc ñoä tin caäy laø bao nhieâu?

12

d) Nhöõng caây troàng coù chieàu cao töø 135cm trôû leân ñöôïc goïi laø nhöõng caây “cao”. Haõy öôùc löôïng tæ leä nhöõng caây “cao”vôùi ñoä tin caäy 95%. e) Neáu öôùc löôïng tæ leä nhöõng nhöõng caây “cao” vôùi ñoä chính xaùc 10% thì seõ ñaït ñöôïc ñoä tin caäy laø bao nhieâu? f) Neáu öôùc löôïng tæ leä nhöõng nhöõng caây “cao” vôùi ñoä tin caäy 95% vaø ñoä chính xaùc 11% thì caàn phaûi ñieàu tra theâm bao nhieâu caây nöõa? g) Öôùc löôïng chieàu cao trung bình cuûa caùc caây cao cuûa gioáng caây troàng treân vôùi ñoä tin caäy 94%.

b) Neáu muoán öôùc löôïng chieàu cao trung bình cuûa gioáng caây troàng treân vôùi ñoä tin caäy 99% vaø ñoä chính xaùc 4cm thì caàn phaûi ñieàu tra theâm bao nhieâu caây nöõa? Ñaây laø baøi toaùn xaùc ñònh côõ maãu khi öôùc löôïng kyø voïng cuûa chæ tieâu X vôùi ñoä chính xaùc ε = 4cm vaø ñoä tin caäy γ = 99% = 0,99.

Vì n ≥ 30, σ2 = D(X) chöa bieát neân ta coù coâng thöùc tính ñoä chính xaùc cuûa öôùc löôïng:

Lôøi giaûi

trong ñoù ϕ(zα) = γ /2 = 0,99/2 = 0, 495. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc zα = 2,58. Suy ra

Ta coù:

n = 100;

∑X n i

i

• Kyø voïng maãu cuûa X laø X = • Phöông sai maãu cuûa X laø:

=13100;

∑X

i

2

1 ∑ X ini = 131(cm). n

• Phöông sai maãu hieäu chænh cuûa X laø:

n ˆ2 S = (18, 2297)2 (cm 2 ). n −1

a) Öôùc löôïng chieàu cao trung bình cuûa gioáng caây troàng treân vôùi ñoä tin caäy 96%. Ñaây laø baøi toaùn öôùc löôïng khoaûng cho kyø voïng μ = M(X) vôùi ñoä tin caäy γ = 1- α = 96% = 0,96.

Vì n ≥ 30, σ2 = D(X) chöa bieát neân ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng cho kyø voïng: (X − zα

S

n

; X + zα

S

n

),

trong ñoù ϕ(zα) = γ /2 = 0,96/2 = 0,48. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc zα = 2,06. Vaäy öôùc löôïng khoaûng laø: (131 − 2, 06

18, 2297 18, 2297 ; 131 + 2, 06 ) = (127, 2447; 134, 7553).

100 100

S

n

,

2

⎛z S⎞ n=⎜ α ⎟ . ⎝ ε ⎠

ni =1749000.

ˆ2 = 1 S ∑ X 2i ni − X 2 =(18,1384)2 (cm2 ). n

S2 =

ε = zα

Thöïc teá yeâu caàu: ⎛z S⎞ n≥⎜ α ⎟ ⎝ ε ⎠

2

2

⎛ 2, 58.18, 2297 ⎞ =⎜ ⎟ ≈ 138, 254.

4 ⎝ ⎠

Giaù trò n nguyeân nhoû nhaát thoûa baát ñaúng thöùc treân laø n1 = 139. Vì n1 = 139 > 100 (100 laø côõ maãu ñang coù) neân ta caàn ñieàu tra theâm ít nhaát laø 139 – 100 = 39 caây nöõa. c) Neáu öôùc löôïng chieàu cao trung bình cuûa gioáng caây troàng treân vôùi ñoä chính xaùc 4,58cm thì seõ ñaït ñöôïc ñoä tin caäy laø bao nhieâu? Ñaây laø baøi toaùn xaùc ñònh ñoä tin caäy γ = 1- α khi öôùc löôïng kyø voïng cuûa chæ tieâu X vôùi ñoä chính xaùc ε = 4,58cm.

Vì n ≥ 30, σ2 = D(X) chöa bieát neân ta coù coâng thöùc tính ñoä chính xaùc cuûa öôùc löôïng: ε = zα

S

n

,

trong ñoù ϕ(zα) = γ /2 . Suy ra

zα =

ε n 4, 58. 100 = = 2, 5123.

S 18, 2297

Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc ñoä tin caäy laø

γ = 2ϕ(zγ ) = 2ϕ(2, 5123) = 2ϕ(2, 52) = 2.0, 4941 = 98, 82%.

Noùi caùch khaùc, vôùi ñoä tin caäy 96%, chieàu cao trung bình cuûa moät caây naèm trong khoaûng töø 127,2447cm ñeán 134,7553cm.

d) Nhöõng caây troàng coù chieàu cao töø 135cm trôû leân ñöôïc goïi laø nhöõng caây “cao”. Haõy öôùc löôïng tæ leä nhöõng caây “cao”vôùi ñoä tin caäy 95%. Ñaây laø baøi toaùn öôùc löôïng khoaûng cho tæ leä p caùc caây cao vôùi ñoä tin caäy γ = 1- α = 95% = 0,95. Ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng :

13

14

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

(Fn − zα

Fn (1 − Fn ) Fn (1 − Fn ) ; Fn + zα ), n n

trong ñoù ϕ (zα) = γ /2 = 0,95/2 = 0,475. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc zα = 1,96. Trong n = 100 caây coù m = 10 + 10 + 15 = 35 caây coù chieàu cao töø 135cm trôû leân neân tæ leä maãu caùc caây cao laø Fn = 35/100 = 0,35. Vaäy öôùc löôïng khoaûng laø: (0, 35 − 1, 96

0, 35(1 − 0, 35) 0, 35(1 − 0, 35) ; 0, 35 + 1, 96 ) = (25, 65%; 44, 35%).

100 100

Noùi caùch khaùc, vôùi ñoä tin caäy 95%, tæ leä caây cao naèm trong khoaûng töø 25,65% ñeán 44,35%. e) Neáu öôùc löôïng tæ leä nhöõng nhöõng caây “cao” vôùi ñoä chính xaùc 10% thì seõ ñaït ñöôïc ñoä tin caäy laø bao nhieâu? Ñaây laø baøi toaùn xaùc ñònh ñoä tin caäy khi löôïng tæ leä caây cao vôùi ñoä chính xaùc ε = 10% = 0,1.

Ta coù coâng thöùc tính ñoä chính xaùc cuûa öôùc löôïng: ε = zα

trong ñoù

Fn (1 − Fn ) , n

ϕ (zα) = γ /2 . Ta coù tæ leä maãu caây cao laø: Fn = 0,35. Suy ra

zα = ε

n 100 = 0,1. = 2, 0966.

Fn (1 − Fn ) 0, 35(1 − 0, 35)

Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc ñoä tin caäy laø γ = 2ϕ(zα ) = 2ϕ(2, 0966) = 2ϕ(2,1) = 2.0, 4821 = 96, 42%.

f) Neáu öôùc löôïng tæ leä nhöõng nhöõng caây “cao” vôùi ñoä tin caäy 95% vaø ñoä chính xaùc 11% thì caàn phaûi ñieàu tra theâm bao nhieâu caây nöõa? Ñaây laø baøi toaùn xaùc ñònh côõ maãu khi öôùc löôïng tæ leä caây cao vôùi ñoä chính xaùc ε = 11% = 0,11 vaø ñoä tin caäy γ = 1- α = 95% = 0,95.

Ta coù coâng thöùc tính ñoä chính xaùc cuûa öôùc löôïng: ε = zα

Fn (1 − Fn ) , n

trong ñoù ϕ(zα) = γ /2 = 0,95/2 = 0,475. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc zα = 1,96. Suy ra n=

Thöïc teá yeâu caàu:

n≥

zα2 Fn (1 − Fn )

ε2

.

z2α Fn (1 − Fn ) 1, 962.0, 35(1 − 0, 35) = ≈ 72, 23. ε2 0,112 15

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

Giaù trò n nguyeân nhoû nhaát thoaû baát ñaúng thöùc treân laø n1 = 73. Vì n1 = 73 < 100 (100 laø côõ maãu ñang coù) neân ta khoâng caàn ñieàu tra theâm caây naøo nöõa. g) Öôùc löôïng chieàu cao trung bình cuûa caùc caây cao cuûa gioáng caây troàng treân vôùi ñoä tin caäy 94%. Ñaây laø baøi toaùn öôùc löôïng khoaûng cho kyø voïng μC = M(XC) cuûa chæ tieâu X = XC cuûa nhöõng caây cao vôùi ñoä tin caäy γ = 1- α = 94% = 0,94. Ta laäp baûng soá lieäu cuûa XC:

Töø baûng treân ta tính ñöôïc: nC = 35;

XCi nCi

140 10

150 10

160 15

∑ X CinCi = 5300; ∑ X Ci2 nCi = 805000.

• Kyø voïng maãu cuûa XC laø: XC =

• Phöông sai maãu cuûa XC laø:

1 ∑ X CinCi = 151, 4286(cm). n

C2 = 1 S ∑ X Ci2 nCi − X C2 =(8, 3299)2 (cm2 ). n

• Phöông sai maãu ñaõ hieäu chænh cuûa XC laø: SC2 =

nC 2 SC = (8, 4515)2 (cm 2 ). nC − 1

Vì nC = 35 > 30, σ2C = D(XC) chöa bieát, neân ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng cho kyø voïng: (X C − zα

SC

nC

; X C + zα

SC

nC

),

trong ñoù ϕ(zα) = γ /2 = 0,94/2 = 0,47. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc zα = 1,88. Vaäy öôùc löôïng khoaûng laø: 8, 4515 8, 4515 (151, 4286 − 1, 88 ; 151, 4286 + 1, 88 ) = (148, 74; 154,11).

35 35 Noùi caùch khaùc, vôùi ñoä tin caäy 94%, chieàu cao trung bình cuûa caây cao naèm trong khoaûng töø 148,74cm ñeán 154,11cm.

Baøi 3.5. Traùi caây cuûa moät chuû haøng ñöôïc ñöïng trong caùc soït, moãi soït 100 traùi. Ngöôøi ta kieåm tra 50 soït thì thaáy coù 450 traùi khoâng ñaït tieâu chuaån. a) Öôùc löôïng tæ leä traùi khoâng ñaït tieâu chuaån cuûa loâ haøng treân vôùi ñoä tin caäy 95%. b) Neáu muoán öôùc löôïng tæ leä traùi khoâng ñaït tieâu chuaån vôùi ñoä chính xaùc 0,5% thì seõ ñaït ñöôïc ñoä tin caäy laø bao nhieâu?

16

c) Neáu muoán öôùc löôïng tæ leä traùi khoâng ñaït tieâu chuaån vôùi ñoä chính xaùc 1% vaø ñoä tin caäy 99% thì phaûi ñieàu tra theâm ít nhaát bao nhieâu soït nöõa?

Lôøi giaûi Soá traùi trong 100 soït laø 50×100 = 5000. Do ñoù: • Côõ maãu n = 5000.

• Soá traùi khoâng ñaït tieâu chuaån laø: m = 450.

• Tæ leä maãu caùc traùi khoâng ñaït tieâu chuaån laø: Fn = m/n = 450/5000 = 0,09. a) Öôùc löôïng tæ leä traùi khoâng ñaït tieâu chuaån cuûa loâ haøng treân vôùi ñoä tin caäy 95%. Ñaây laø baøi toaùn öôùc löôïng khoaûng cho tæ leä p caùc traùi khoâng ñaït tieâu chuaån vôùi ñoä tin caäy γ = 1- α = 95% = 0,95.

Ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng: (Fn − zα

Fn (1 − Fn ) F (1 − Fn ) ; Fn + zα n ) n n

trong ñoù ϕ (zα) = (1- α)/2 = γ /2 = 0,95/2 = 0,475. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc zα = 1,96. Vaäy öôùc löôïng khoaûng laø: (0, 09 − 1, 96

0, 09(1 − 0, 09) 0, 09(1 − 0, 09) ; 0, 09 + 1, 96 ) = (8, 21%; 9, 79%) .

5000 5000

Noùi caùch khaùc, vôùi ñoä tin caäy 95%, tæ leä traùi khoâng ñaït tieâu chuaån töø 8,21% ñeán 9,79%. b) Neáu muoán öôùc löôïng tæ leä traùi khoâng ñaït tieâu chuaån vôùi ñoä chính xaùc 0,5% thì seõ ñaït ñöôïc ñoä tin caäy laø bao nhieâu?

Yeâu caàu cuûa baøi toùan: Xaùc ñònh ñoä tin caäy γ = 1- α.

Giaû thieát: - Öôùc khoûang cho tæ leä traùi khoâng ñaït tieâu chuaån.

- Ñoä chính xaùc ε = 0,5% = 0,005.

Ta coù coâng thöùc tính ñoä chính xaùc cuûa öôùc löôïng: ε = zα

Fn (1 − Fn ) n

c) Neáu muoán öôùc löôïng tæ leä traùi khoâng ñaït tieâu chuaån vôùi ñoä chính xaùc 1% vaø ñoä tin caäy 99% thì phaûi ñieàu tra theâm ít nhaát bao nhieâu soït nöõa?

Yeâu caàu cuûa baøi toùan: Xaùc ñònh côõ maãu.

Giaû thieát: - Öôùc khoûang cho tæ leä traùi khoâng ñaït tieâu chuaån.

- Ñoä chính xaùc ε = 1% = 0,01.

- Ñoä tin caäy γ = 1- α = 99% = 0,99.

Ta coù coâng thöùc tính ñoä chính xaùc cuûa öôùc löôïng:

trong ñoù ϕ(zα) = (1- α) /2 = 0,99/2 = 0,495. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc zα = 2,58. Suy ra n=

Thöïc teá yeâu caàu: n≥

z2α Fn (1 − Fn ) ε2

n 5000 = 0, 005. = 1, 24.

Fn (1 − Fn ) 0, 09(1 − 0, 09)

Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc ñoä tin caäy laø:

γ = 2ϕ(zα ) = 2ϕ(1, 24) = 2.0, 3925 = 79, 5%.

z2α Fn (1 − Fn )

=

ε2

2, 582.0, 09(1 − 0, 09) ≈ 5451,6.

0, 012

Giaù trò n nguyeân nhoû nhaát thoaû baát ñaúng thöùc treân laø n1 = 5452.

Vì n1 = 5452 > 5000 (5000 laø côõ maãu ñang coù) neân ta caàn ñieàu tra theâm ít nhaát laø 5452 – 5000 = 452 traùi, nghóa laø khoaûng 5 soït nöõa.

Baøi 3.6. Ñeå nghieân cöùu nhu caàu cuûa moät loaïi haøng ôû moät khu vöïc, ngöôøi ta khaûo saùt 400 hoä gia ñình. Keát quaû nhö sau: Nhu caàu (kg/thaùng/hoä) Soá hoä

0-1 10

1-2 35

2-3 86

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

4-5 78

5-6 6-7 31 18

7-8 10

Lôøi giaûi Goïi X(kg) laø nhu caàu cuûa moät hoä veà loaïi haøng treân trong moät thaùng. Ta coù: Xi ni

0,5 10

1,5 35

2,5 86

3,5 132

4,5 78

Vaäy ñoä tin caäy ñaït ñöôïc laø 79,5%.

17

3-4 132

Cho bieát trong khu vöïc coù 4000 hoä. a) Öôùc löôïng nhu caàu trung bình veà maët haøng naøy cuûa toaøn khu vöïc trong moät naêm vôùi ñoä tin caäy 95%. b) Khi öôùc löôïng nhu caàu trung bình veà maët haøng naøy cuûa toaøn khu vöïc trong moät naêm, neáu ta muoán ñaït ñöôïc ñoä tin caäy 99% vaø ñoä chính xaùc laø 4,8taán thì caàn khaûo saùt ôû ít nhaát bao nhieâu hoä gia ñình?

trong ñoù ϕ (zα) = γ /2 . Suy ra zα = ε

Fn (1 − Fn ) n

ε = zα

18

5,5 6,5 31 18

7,5 10

∑X n

n = 400;

i

• Kyø voïng maãu cuûa X laø X = • Phöông sai maãu cuûa X laø:

i

=1448;

∑X

i

2

n i = 6076.

1 ∑ X in i = 3, 62. n

ˆ2 = 1 S ∑ X 2i ni − X 2 =(1, 4442)2 . n

trong moät thaùng vôùi ñoä tin caäy γ = 1- α = 0,99 vaø ñoä chính xaùc ε = 4800/(4000×12) = 0,1kg. Nhö vaäy, ta ñöa veà baøi toaùn xaùc ñònh côõ maãu khi öôùc löôïng kyø voïng cuûa chæ tieâu X vôùi ñoä chính xaùc ε = 0,1 vaø ñoä tin caäy γ = 1- α = 99% = 0,99.

Vì n ≥ 30, σ2 = D(X) chöa bieát neân ta coù coâng thöùc tính ñoä chính xaùc cuûa öôùc löôïng: ε = zα

• Phöông sai maãu hieäu chænh cuûa X laø: S2 =

n ˆ2 S = (1, 4460)2 . n −1

a) Öôùc löôïng nhu caàu trung bình veà maët haøng naøy cuûa toaøn khu vöïc trong moät naêm vôùi ñoä tin caäy 95%.

Tröôùc heát ta öôùc löôïng nhu caàu trung bình veà maët haøng naøy cuûa moät hoä trong khu vöïc trong moät thaùng vôùi ñoä tin caäy 95%. Ñaây laø baøi toaùn öôùc löôïng khoaûng cho kyø voïng μ = M(X) vôùi ñoä tin caäy γ = 1- α = 95% = 0,95.

Vì n ≥ 30, σ2 = D(X) chöa bieát neân ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng cho kyø voïng: (X − zα

S S ; X + zα ), n n

trong ñoù ϕ(zα) = γ /2 = 0,95/2 = 0,475. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc zα = 1,96. Vaäy öôùc löôïng khoaûng laø: 1, 4460 1, 4460 (3, 62 − 1, 96 ; 3, 62 + 1, 96 ) = (3, 4783; 3, 7617).

400 400 Noùi caùch khaùc, vôùi ñoä tin caäy 95%, nhu caàu trung bình veà maët haøng naøy cuûa moät hoä trong khu vöïc trong moät thaùng naèm trong khoaûng töø 3,4783kg ñeán 3,7617kg. Xeùt 4000 hoä trong moät naêm 12 thaùng, ta coù caùc nhu caàu töông öùng laø: 3,4783×4000×12 = 166958,4kg = 166,9584taán; 3,7617×4000×12 = 180561,6kg = 180,5616taán.

Keát luaän: Vôùi ñoä tin caäy 95%, nhu caàu trung bình veà maët haøng naøy cuûa toaøn khu vöïc trong moät naêm naèm trong khoaûng töø 166,9584taán ñeán 180,5616taán. b) Khi öôùc löôïng nhu caàu trung bình veà maët haøng naøy cuûa toaøn khu vöïc trong moät naêm, neáu ta muoán ñaït ñöôïc ñoä tin caäy 99% vaø ñoä chính xaùc laø 4,8taán thì caàn khaûo saùt ôû ít nhaát bao nhieâu hoä gia ñình?

Khi öôùc löôïng nhu caàu trung bình veà maët haøng naøy cuûa toaøn khu vöïc trong moät naêm vôùi ñoä tin caäy 99% vaø ñoä chính xaùc laø 4,8 taán= 4800kg, nghóa laø ta öôùc löôïng nhu caàu trung bình veà maët haøng naøy cuûa moät hoä 19

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

S

n

,

trong ñoù ϕ(zα) = γ /2 = 0,99/2 = 0, 495. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc zα = 2,58. Suy ra 2

⎛z S⎞ n=⎜ α ⎟ . ⎝ ε ⎠

Thöïc teá yeâu caàu: ⎛z S⎞ n≥⎜ α ⎟ ⎝ ε ⎠

2

2

⎛ 2, 58 × 1, 4460 ⎞ =⎜ ⎟ ≈ 1391, 8.

0,1 ⎝ ⎠

Giaù trò n nguyeân nhoû nhaát thoûa baát ñaúng thöùc treân laø n1 = 1392. Vaäy caàn khaûo saùt ít nhaát laø 1392 hoä gia ñình.

Baøi 3.7. Ñeå bieát soá löôïng caù trong hoà lôùn ngöôøi ta baét leân 2000 con ñaùnh daáu xong roài thaû chuùng xuoáng hoà. Sau ñoù ngöôøi ta baét leân 400 con vaø thaáy coù 80 con ñöôïc ñaùnh daáu. a) Vôùi ñoä tin caäy 95%, haõy öôùc löôïng soá caù coù trong hoà. b) Öôùc löôïng soá caù toái ña coù trong hoà vôùi ñoä tin caäy 96%. c) Öôùc löôïng soá caù toái thieåu coù trong hoà vôùi ñoä tin caäy 94%.

Lôøi giaûi Goïi N laø soá caù coù trong hoà. Khi ñoù tæ leä caù ñöôïc ñaùnh daáu coù trong hoà laø p = 2000/N. Vôùi maãu thu ñöôïc, ta coù: • Côõ maãu n = 400.

• Soá con ñöôïc ñaùnh daáu trong maãu laø: m = 80.

• Tæ leä maãu con ñöôïc ñaùnh daáu laø: Fn = m/n = 80/400 = 0,2. a) Vôùi ñoä tin caäy 95%, haõy öôùc löôïng soá caù coù trong hoà.

Tröôùc heát ta öôùc löôïng khoaûng cho tæ leä p caùc con ñöôïc ñaùnh daáu vôùi ñoä tin caäy γ = 1- α = 95% = 0,95.

Ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng:

20

(Fn − zα

Fn (1 − Fn ) F (1 − Fn ) ; Fn + zα n ), n n

trong ñoù ϕ(zα) = (1- α)/2 = γ /2 = 0,95/2 = 0,475. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc zα = 1,96. Vaäy öôùc löôïng khoaûng laø: 0, 2(1 − 0, 2) 0, 2(1 − 0, 2) (0, 2 − 1, 96 ; 0, 2 + 1, 96 ) = (16, 08%; 23, 92%) 400 400 Nhö vaäy, vôùi ñoä tin caäy 95%, tæ leä con ñöôïc ñaùnh daáu naèm trong khoaûng töø 16,08% ñeán 23,92%, do ñoùù:

2000 16,08% ≤ ≤ N

2000 2000 23,92% ⇔ ≤N≤ 23, 92% 16, 08% ⇔ 8361,20 ≤ N ≤ 12437,81 ⇔ 8362 ≤ N ≤ 12437 Vaäy vôùi ñoä tin caäy 95%, ta öôùc löôïng soá caù coù trong hoà khoaûng töø 8362 ñeán 12437 con. b) Öôùc löôïng soá caù toái ña coù trong hoà vôùi ñoä tin caäy 96%.

Soá caù toái ña coù trong hoà töôg öùng vôùi giaù trò toái thieåu cuûa tæ leä con ñöôïc ñaùnh daáu. Do ñoù tröôùc heát ta öôùc löôïng khoaûng beân phaûi cho tæ leä p caùc con ñöôïc ñaùnh daáu vôùi ñoä tin caäy γ = 1- α = 96% = 0,96 (α = 0,04).

Ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng beân phaûi: (Fn − z2α

Fn (1 − Fn ) ; +∞) n

trong ñoù ϕ(z2α) = (1- 2α)/2 = γ /2 = 0,92/2 = 0,46. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc z2α = 1,75. Suy ra giaù trò toái thieåu cuûa tæ leä con ñöôïc ñaùnh daáu laø: Fn − z2α

Fn (1 − Fn ) 0, 2(1 − 0, 2) = 0, 2 − 1,75 = 0,165. n 400

Nhö vaäy, vôùi ñoä tin caäy 96%, ta coù

2000 2000 ≥ 0,165 ⇔ N ≤ = 12121, 2 N 0,165

Vaäy vôùi ñoä tin caäy 96%, soá caù toái ña coù trong hoà laø 12121. c) Öôùc löôïng soá caù toái thieåu coù trong hoà vôùi ñoä tin caäy 94%.

Soá caù toái thieåu coù trong hoà töông öùng vôùi giaù trò toái ña cuûa tæ leä con ñöôïc ñaùnh daáu. Do ñoù tröôùc heát ta öôùc löôïng khoaûng beân traùi cho tæ leä p caùc con ñöôïc ñaùnh daáu vôùi ñoä tin caäy γ = 1- α = 94% = 0,94 (α = 0,06).

Ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng beân traùi: (−∞; Fn + z2α

Fn (1 − Fn ) ), n

21

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

trong ñoù ϕ(z2α) = (1- 2α)/2 = γ/2 = 0,88/2 = 0,44. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc z2α = 1,56. Suy ra giaù trò toái ña cuûa tæ leä con ñöôïc ñaùnh daáu laø: Fn + z2α

Fn (1 − Fn ) 0, 2(1 − 0, 2) = 0, 2 + 1, 56 = 0, 2312. n 400

Nhö vaäy, vôùi ñoä tin caäy 94%, ta coù

2000 2000 ≤ 0,2312 ⇔ N ≥ = 8650,5 N 0, 2312

Vaäy vôùi ñoä tin caäy 94%, soá caù toái thieåu coù trong hoà laø 8651.

Baøi 3.8. Tröôùc kyø baàu cöû toång thoáng ngöôøi ta phoûng vaán ngaãu nhieân 1800 cöû tri thì thaáy coù 1180 ngöôøi uûng hoä cöû tri A. Vôùi ñoä tin caäy 99%, hoûi öùng cöû vieân A coù theå thu ñöôïc toái thieåu bao nhieâu phaàn traêm soá phieáu baàu? Vaø toái ña laø bao nhieâu?

Lôøi giaûi Vôùi maãu thu ñöôïc, ta coù: • Côõ maãu n = 1800.

• Soá ngöôøi uûng hoä öùng cöû vieân A laø m = 1180.

• Tæ leä maãu soá ngöôøi uûng hoä laø: Fn = m/n = 1180/1800 = 0.6556.

Vôùi ñoä tin caäy 99%, ñeå bieát öùng cöû vieân A coù theå thu ñöôïc toái thieåu bao nhieâu phaàn traêm soá phieáu baàu ta caàn öôùc löôïng khoaûng beân phaûi cho tæ leä p nhöõng ngöôøi uûng hoä vôùi ñoä tin caäy γ = 1- α = 99% = 0,99 (α = 0,01).

Ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng beân phaûi: (Fn − z2α

Fn (1 − Fn ) ; +∞) n

trong ñoù ϕ(z2α) = (1- 2α)/2 = γ /2 = 0,98/2 = 0,49. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc z2α = 2,33. Suy ra giaù trò toái thieåu cuûa tæ leä ngöôøi uûng hoä laø: Fn − z2α

Fn (1 − Fn ) 0, 6556(1 − 0, 6556) = 0, 6556 − 2, 33 = 0,6295. n 1800

Nhö vaäy, vôùi ñoä tin caäy 99%, öùng cöû vieân A coù theå thu ñöôïc toái thieåu laø 62,95% soá phieáu baàu.

Vôùi ñoä tin caäy 99%, ñeå bieát öùng cöû vieân A coù theå thu ñöôïc toái ña bao nhieâu phaàn traêm soá phieáu baàu ta caàn öôùc löôïng khoaûng beân traùi cho tæ leä p nhöõng ngöôøi uûng hoä vôùi ñoä tin caäy γ = 1- α = 99% = 0,99 (α = 0,01).

Ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng beân traùi: 22

Fn (1 − Fn ) ), n

(−∞; Fn + z2α

trong ñoù z2α = 2,33. Suy ra giaù trò toái ña cuûa tæ leä ngöôøi uûng hoä laø: Fn + z2α

Fn (1 − Fn ) 0, 6556(1 − 0, 6556) = 0, 6556 + 2, 33 = 0,6817. n 1800

Nhö vaäy, vôùi ñoä tin caäy 99%, öùng cöû vieân A coù theå thu ñöôïc toái ña laø 68,17% soá phieáu baàu.

Baøi 3.9. Khaûo saùt thu nhaäp vaø tyû leä thu nhaäp chi cho giaùo duïc ôû 350 hoä gia ñình, ta thu ñöôïc caùc soá lieäu ôû baûng sau: X 10 20 30 40 50 Y 150 - 250 10 40 20 250 - 350 40 60 20 350 - 450 20 30 40 450 - 550 30 30 10 trong ñoù : X laø tyû leä thu nhaäp chi cho giaùo duïc (tính theo %) Y laø thu nhaäp bình quaân 1 ngöôøi/thaùng cuûa moät hoä (ñôn vò tính ngaøn ñoàng). a) Öôùc löôïng giaù trò trung bình cuûa tyû leä thu nhaäp chi cho giaùo duïc cuûa moät hoä gia ñình vôùi ñoä tin caäy 95% . b) Nhöõng gia ñình coù thu nhaäp bình quaân ngöôøi treân 450 laø hoä coù thu nhaäp cao. Öôùc löôïng tyû leä hoä coù thu nhaäp cao vôùi ñoä tin caäy 97%. c) Ñeå öôùc löôïng giaù trò trung bình cuûa tyû leä thu nhaäp chi cho giaùo duïc vôùi ñoä chính xaùc ε = 0,8% thì ñaûm baûo ñoä tin caäy laø bao nhieâu?

Lôøi giaûi • Côõ maãu: n = 350.

• Kyø voïng maãu cuûa X laø

X= • Phöông sai maãu cuûa X laø:

1 ∑ X in Xi = 29,7143. n

2X = 1 S ∑ X i2n Xi − X 2 =(8,7785)2 . n

• Phöông sai maãu ñaõ hieäu chænh cuûa X laø: S2X =

n 2 S X = (8,7910) 2 . n −1 23

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

a) Öôùc löôïng giaù trò trung bình cuûa tyû leä thu nhaäp chi cho giaùo duïc cuûa moät hoä gia ñình vôùi ñoä tin caäy 95% . Ñaây laø baøi toaùn öôùc löôïng khoaûng cho kyø voïng μ = M(X) vôùi ñoä tin caäy γ = 1- α = 95% = 0,95.

Vì n ≥ 30, σ2 = D(X) chöa bieát neân ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng cho kyø voïng: (X − zα

SX

n

; X + zα

SX

n

),

trong ñoù ϕ(zα) = γ /2 = 0,95/2 = 0,475. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc zα = 1,96. Vaäy öôùc löôïng khoaûng laø: 8, 7910 8, 7910 (29, 7143 − 1, 96 ; 29, 7143 + 1, 96 ) = (28,7933;30,6353).

350 350 Noùi caùch khaùc, vôùi ñoä tin caäy 95%, giaù trò trung bình cuûa tyû leä thu nhaäp chi cho giaùo duïc cuûa moät hoä gia ñình töø 28,7933% ñeán 30,6353%. b) Nhöõng gia ñình coù thu nhaäp bình quaân ngöôøi treân 450 laø hoä coù thu nhaäp cao. Öôùc löôïng tyû leä hoä coù thu nhaäp cao vôùi ñoä tin caäy 97%. Ñaây laø baøi toaùn öôùc löôïng khoaûng cho tæ leä p caùc hoä coù thu nhaäp cao vôùi ñoä tin caäy γ = 1- α = 97% = 0,97.

Ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng : (Fn − zα

Fn (1 − Fn ) F (1 − Fn ) ; Fn + zα n ) n n

trong ñoù ϕ(zα) = (1- α)/2 = γ /2 = 0,97/2 = 0,485.

• Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc zα = 2,17.

• Côõ maãu n = 350.

• Trong n = 350 hoä coù m = 30 + 30 + 10 = 70 hoä coù thu nhaäp bình quaân ngöôøi treân 450 neân coù m = 70 hoä coù thu nhaäp cao. Do ñoù tæ leä maãu hoä coù thu nhaäp cao laø: Fn = m/n = 70/350 = 0,2.

Vaäy öôùc löôïng khoaûng laø: 0, 2(1 − 0, 2) 0, 2(1 − 0, 2) ; 0, 2 + 2,17 ) = (15, 36%; 24, 64%). .

350 350 Noùi caùch khaùc, vôùi ñoä tin caäy 97%, tæ leä hoä coù thu nhaäp cao töø 15,36% ñeán 24,64%.

(0, 2 − 2,17

c) Ñeå öôùc löôïng giaù trò trung bình cuûa tyû leä thu nhaäp chi cho giaùo duïc vôùi ñoä chính xaùc ε = 0,8% thì ñaûm baûo ñoä tin caäy laø bao nhieâu?

Yeâu caàu cuûa baøi toùan: Xaùc ñònh ñoä tin caäy γ = 1- α.

24

Giaû thieát: - Öôùc khoûang cho kyø voïng cuûa X. - Ñoä chính xaùc ε = 0,8 (%).

Vì n ≥ 30, σ2 = D(X) chöa bieát neân ta coù coâng thöùc tính ñoä chính xaùc cuûa öôùc löôïng:

ε = zα

S , n

trong ñoù ϕ (zα) = (1- α)/2 = γ /2 . Suy ra zα =

ε n 0, 8. 350 = = 1,70 S 8,7910

Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc ñoä tin caäy laø:

γ = 2ϕ(zα ) = 2ϕ(1, 70) = 2.0, 4554 = 91, 08%.

Vaäy ñoä tin caäy ñaït ñöôïc laø 91,08%.

Baøi 3.10. X(%) vaø Y(kg/mm2 ) laø hai chæ tieâu chaát löôïng cuûa moät loaïi saûn phaåm. Quan saùt moät soá saûn phaåm ta coù baûng soá lieäu nhö sau: X 0-5 5-10 10-15 15-20 20-25 Y 120 7 130 12 8 10 140 20 15 2 150 19 16 9 5 160 8 3 Saûn phaåm coù chæ tieâu X ≥ 15% laø loaïi A. a) Öôùc löôïng tæ leä saûn phaåm loaïi A ñoä tin caäy 95%. b) Öôùc löôïng giaù trò trung bình chæ tieâu Y cuûa nhöõng saûn phaåm loaïi A vôùi ñoä tin caäy 95% (Giaû söû Y coù phaân phoái chuaån). c) Neáu muoán öôùc löôïng giaù trò trung bình cuûa chæ tieâu Y vôùi ñoä chính xaùc 1,6 kg/mm2 thì seõ ñaûm baûo ñöôïc ñoä tin caäy laø bao nhieâu?

Lôøi giaûi

Fn = m/n = 27/134 = 0,2015.

Ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng: (Fn − zα

Fn (1 − Fn ) Fn (1 − Fn ) ; Fn + zα ) n n

trong ñoù ϕ(zα) = γ /2 = 0,95/2 = 0,475. Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc zα = 1,96. Vaäy öôùc löôïng khoaûng laø: 0, 2015(1 − 0, 2015) 0, 2015(1 − 0, 2015) ; 0, 2015 + 1, 96 ) 134 134 = (0,1336; 0, 2694) = (13, 36%; 26, 94%).

(0, 2015 − 1, 96

Noùi caùch khaùc, vôùi ñoä tin caäy 95%, tæ leä saûn phaåm loaïi A töø 13,36% ñeán 26,94%. b) Öôùc löôïng giaù trò trung bình chæ tieâu Y cuûa nhöõng saûn phaåm loaïi A vôùi ñoä tin caäy 95% (Giaû söû Y coù phaân phoái chuaån). Ñaây laø baøi toaùn öôùc löôïng khoaûng cho kyø voïng μYA = M(YA) cuûa chæ tieâu Y = YA cuûa nhöõng saûn phaåm loaïi A vôùi ñoä tin caäy γ = 1- α = 95% = 0,95.

Ta laäp baûng soá lieäu cuûa YA:

Töø baûng treân ta tính ñöôïc:

n A = 27;

140 2

YAi nAi

∑Y

Ai

n Ai =4140;

• Kyø voïng maãu cuûa YA laø

YA = • Phöông sai maãu cuûa YA laø:

150 14

160 11

∑Y

Ai

2

n Ai =635800.

1 ∑ YAin Ai = 153, 3333. n

2 2YA = 1 S ∑ YAi2n Ai − Y A =(6, 0858)2 . n

a) Öôùc löôïng tæ leä saûn phaåm loaïi A ñoä tin caäy 95%. Ñaây laø baøi toaùn öôùc löôïng khoaûng cho tæ leä p caùc saûn phaåm loaïi A vôùi ñoä tin caäy γ = 1- α = 95% = 0,95.

Töø baûng soá lieäu ñaõ cho ta tính ñöôïc: • Côõ maãu: n = 134.

• Trong n = 134 saûn phaåm coù m = 2 + 9 + 8 + 5 + 3 = 27 saûn phaåm coù chæ tieâu X ≥ 15% neân coù m = 27 saûn phaåm loaïi A. Do ñoù tæ leä maãu saûn phaåm loaïi A laø:

Vì nA < 30, YA coù phaân phoái chuaån, σ2YA= D(XA) chöa bieát, neân ta coù coâng thöùc öôùc löôïng khoaûng cho kyø voïng:

25

26

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

• Phöông sai maãu ñaõ hieäu chænh cuûa YA laø:

S2YA =

nA 2 S YA = (6, 2017)2 . nA − 1

(Y A − t αk trong ñoù

S YA S ; Y A + t αk YA ) , nA nA

tαk ñöôïc xaùc ñònh töø baûng phaân phoái Student vôùi k = nA–1=26

vaø α = 1- γ = 1–0,95 = 0,05. Tra baûng phaân phoái Student ta ñöôïc t αk = 2, 056 . Vaäy öôùc löôïng khoaûng laø: 6, 2017 6, 2017 ; 153, 3333 + 2, 056 ) = (150, 8794; 155, 7872).

27 27 Noùi caùch khaùc, vôùi ñoä tin caäy 95%, giaù trò trung bình cuûa chæ tieâu Y cuûa nhöõng saûn phaåm loaïi A töø 150,8794kg/mm2 ñeán 155,7872kg/mm2.

(153, 3333 − 2, 056

c) Neáu muoán öôùc löôïng giaù trò trung bình cuûa chæ tieâu Y vôùi ñoä chính xaùc 1,6 kg/mm2 thì seõ ñaûm baûo ñöôïc ñoä tin caäy laø bao nhieâu? Ñaây laø baøi toaùn xaùc ñònh ñoä tin caäy γ = 1- α khi öôùc löôïng kyø voïng cuûa chæ tieâu Y vôùi ñoä chính xaùc ε = 1,6kg/mm2.

Töø baûng soá lieäu ñaõ cho ta tính ñöôïc: • Côõ maãu: n = 134.

• Kyø voïng maãu cuûa Y laø

1 ∑ Yjn Yj = 142, 0149. n

Y=

• Phöông sai maãu cuûa Y laø:

2Y = 1 S ∑ Yi2n Yi − Y 2 =(10, 4224)2 . n

• Phöông sai maãu ñaõ hieäu chænh cuûa Y laø:

S2Y =

n 2 SY = (10, 4615)2 . n −1

Vì n ≥ 30, σ2Y= D(Y) chöa bieát neân ta coù coâng thöùc tính ñoä chính xaùc cuûa öôùc löôïng: ε = zα

SY

n

,

trong ñoù ϕ(zα) = γ /2. Suy ra zα =

ε n 1, 6. 134 = = 1, 77 SY 10, 4615

Tra baûng giaù trò haøm Laplace ta ñöôïc ñoä tin caäy laø: γ = 2ϕ(zα ) = 2ϕ(1, 77) ≈ 2.0, 4646 = 92, 92%.

Vaäy ñoä tin caäy ñaït ñöôïc laø 92,92%.

----------------------------------------27

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

BAØI GIAÛI XAÙC SUAÁT THOÁNG KEÂ (GV: Traàn Ngoïc Hoäi – 2009)

Baøi 4.2. Troïng löôïng cuûa moät saûn phaåm coù phaân phoái chuaån vôùi troïng löôïng trung bình laø 500g. Sau moät thôøi gian saûn xuaát, ngöôøi ta nghi ngôø troïng löôïng trung bình cuûa loaïi saûn phaåm naøy coù xu höôùng giaûm neân tieán haønh kieåm tra 25 saûn phaåm vaø thu ñöôïc keát quaû sau: Troïng löôïng (g) Soá saûn phaåm

CHÖÔNG 4

480 485 490 495 500 510 2 3 8 5 3 4

Vôùi möùc yù nghóa 3%, haõy keát luaän ñieàu nghi ngôø treân coù ñuùng hay khoâng.

KIEÅM ÑÒNH GIAÛ THIEÁT Baøi 4.1. Troïng löôïng cuûa moät saûn phaåm theo qui ñònh laø 6kg. Sau moät thôøi gian saûn xuaát, ngöôøi ta tieán haønh kieåm tra 121 saûn phaåm vaø tính ñöôïc trung bình maãu laø 5,975kg vaø phöông sai maãu hieäu chænh 5,7596kg2.

Saûn xuaát ñöôïc xem laø bình thöôøng neáu caùc saûn phaåm coù troïng löôïng trung bình baèng troïng löôïng qui ñònh. Vôùi möùc yù nghóa 5%, haõy keát luaän veà tình hình saûn xuaát.

Lôøi giaûi

Lôøi giaûi Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát veà kyø voïng μ = M(X) vôùi möùc yù nghóa α = 3% = 0,03: H0: μ = 500 vôùi giaû thieát ñoái H1: μ < 500.

Ta coù: Xi ni

n = 25;

Böôùc 2: Tra baûng giaù trò haøm Laplace ñeå tìm zα thoaû ϕ(zα) = (1- α)/2 = 0,95/2 = 0,475 ta ñöôïc zα = 1,96.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì |z|= 0,1146 < 1,96 = zα neân ta chaáp nhaän giaû thieát H0: μ = 6.

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 5%, tình hình saûn xuaát ñöôïc xem laø bình thöôøng.

∑X n i

i

=12350;

∑X

i

2

n i = 6102800.

• Kyø voïng maãu cuûa X laø

Goïi X laø troïng löôïng cuûa moät saûn phaåm. Giaû thieát cho ta: • Côõ maãu n = 121.

• Kyø voïng maãu cuûa X laø X = 5,975 (kg) .

• Phöông sai maãu hieäu chænh cuûa X laø S2 = 5,7596(kg2).

• Ñoä leäch maãu hieäu chænh cuûa X laø S = 2,3999(kg). Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát veà kyø voïng μ = M(X) vôùi möùc yù nghóa α = 5% = 0,05: H0: μ = 6 vôùi giaû thieát ñoái H1: μ ≠ 6.

Vì n ≥ 30; σ2 = D(X) chöa bieát, neân ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù (X − μ 0 ) n (5, 975 − 6) 121 z= = = −0.1146.

S 2, 3999

480 485 490 495 500 510 2 3 8 5 3 4

X=

1 ∑ X in i = 494(g). n

• Phöông sai maãu cuûa X laø:

2 = 1 S ∑ X i2ni − X 2 =(8, 7178)2 (g 2 ). n

• Phöông sai maãu hieäu chænh cuûa X laø: S2 =

Vì

n 2 S = (8, 8976) 2 (g 2 ). n −1

n < 30; σ2 = D(X) chöa bieát, neân ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù (X − μ 0 ) n (494 − 500) 25 z= = = −3, 3717.

S 8, 8976

Böôùc 2: Ñaët k = n - 1 = 24. Tra baûng phaân phoái Student öùng vôùi k = 24 vaø 2α = 0,06 ta ñöôïc t 2α = 1,974.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì

-z = 3,3717 > 1,974 = t 2α neân ta baùc boû giaû

thieát H0: μ = 500, nghóa laø chaáp nhaän H1: μ < 500.

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 3%, ñieàu nghi ngôø troïng löôïng trung bình cuûa loaïi saûn phaåm naøy coù xu höôùng giaûm laø ñuùng.

Baøi 4.3. Naêng suaát luùa trung bình cuûa nhöõng vuï tröôùc laø 5,5taán/ha. Vuï luùa naêm nay ngöôøi ta aùp duïng moät phöông phaùp kyõ thuaät môùi cho toaøn boä

1

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

2

dieän tích troàng luùa trong vuøng. Ñieàu tra naêng suaát 100ha luùa, ta coù baûng soá lieäu sau:

haønh ñieàu tra veà thu nhaäp cuûa 100 hoä trong khu vöïc vaø coù baûng soá lieäu sau:

Naêngsuaát (taï/ha) 40-45 45-50 50-55 55-60 60-65 65-70 70-75 75-80 Dieän tích (ha) 7 12 18 27 20 8 5 3

Vôùi möùc yù nghóa 1%, haõy keát luaän xem phöông phaùp kyõ thuaät môùi coù laøm taêng naêng suaát luùa trung bình cuûa vuøng naøy hay khoâng?

Lôøi giaûi Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát veà kyø voïng μ = M(X) vôùi möùc yù nghóa α = 1% = 0,01: H0: μ = 55 vôùi giaû thieát ñoái H1: μ > 55.

(5,5taán = 55taï).

Ta coù: Xi 42,5 47,5 52,5 57,5 62,5 67,5 72,5 77,5 ni 7 12 18 27 20 8 5 3

n = 100;

∑X n i

i

=5750;

∑X

i

2

Thu nhaäp bình quaân (ngaøn/ngöôøi/thaùng) Soá hoä

Vì

Xi ni

n = 100;

38

22

17

150 200 250 300 350 8 15 38 22 17

∑X n i

i

=26250;

∑X

i

2

n i =7217500.

• Kyø voïng maãu cuûa X laø 1 X = ∑ X in i = 262, 5. n • Phöông sai maãu cuûa X laø: 2 = 1 S ∑ X i2ni − X 2 =(57,1730)2 . n • Phöông sai maãu hieäu chænh cuûa X laø:

n 2 S = (8, 3182)2 (taï 2 ). n −1

Böôùc 2: Tra baûng giaù trò haøm Laplace ñeå tìm z2α thoaû ϕ(z2α) = (1- 2α)/2 = 0,98/2 = 0,49 ta ñöôïc z2α = 2,33.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì z = 3,0055 > 2,33 = z2α neân ta baùc boû giaû thieát H0: μ = 55, nghóa laø chaáp nhaän H1: μ > 55.

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 1%, phöông phaùp kyõ thuaät môùi laøm taêng naêng suaát luùa trung bình cuûa vuøng naøy.

15

Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát veà kyø voïng μ = M(X) vôùi möùc yù nghóa α = 5% = 0,05: H0: μ = 250 vôùi giaû thieát ñoái H1: μ > 250.

Ta coù:

n i =337475.

n ≥ 30; σ2 = D(X) chöa bieát, neân ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù (X − μ 0 ) n (57, 5 − 55) 100 z= = = 3, 0055.

S 8, 3182

8

Theo boä phaän tieáp thò thì sieâu thò chæ hoaït ñoäng coù hieäu quaû taïi khu vöïc naøy khi thu nhaäp bình quaân haøng thaùng cuûa caùc hoä toái thieåu laø vaøo khoaûng 250ngaøn/ngöôøi/thaùng. Vaäy theo keát quaû ñieàu tra treân, coâng ty coù neân quyeát ñònh môû sieâu thò taïi khu vöïc naøy hay khoâng vôùi möùc yù nghóa 5%?

Lôøi giaûi

• Kyø voïng maãu cuûa X laø 1 X = ∑ X in i = 57, 5(taï ). n • Phöông sai maãu cuûa X laø: 2 = 1 S ∑ X i2ni − X 2 =(8, 2765)2 (taï 2 ). n • Phöông sai maãu hieäu chænh cuûa X laø: S2 =

150 200 250 300 350

S2 =

Vì

n 2 S = (57, 4610)2 . n −1

n ≥ 30; σ2 = D(X) chöa bieát, neân ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù (X − μ 0 ) n (262, 5 − 250) 100 z= = = 2,1754.

S 57, 4610

Baøi 4.4. Moät coâng ty döï ñònh môû moät sieâu thò taïi moät khu daân cö. Ñeå ñaùnh giaù khaû naêng mua haøng cuûa daân cö trong khu vöïc, ngöôøi ta tieán

Böôùc 2: Tra baûng giaù trò haøm Laplace ñeå tìm z2α thoaû ϕ(z2α) = (1- 2α)/2 = 0,90/2 = 0,45 ta ñöôïc z2α = 1,65.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì z = 2,1754 > 1,65 = z2α neân ta baùc boû giaû thieát H0: μ = 250, chaáp nhaän giaû thieát H1: μ > 250, nghóa laø thu nhaäp bình quaân cuûa caùc hoä cao hôn 250ngaøn/ngöôøi/thaùng.

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 5%, coâng ty neân quyeát ñònh môû sieâu thò taïi khu vöïc naøy.

3

4

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

Baøi 4.5. Ñeå nghieân cöùu nhu caàu cuûa moät loaïi haøng, ngöôøi ta tieán haønh khaûo saùt nhu caàu cuûa maët haøng naøy ôû 400 hoä. Keát quaû nhö sau: Nhu caàu (kgï/thaùng) Soá hoä

0 10

0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 35 86 132 78 31 18 10

Giaû söû khu vöïc ñoù coù 4000 hoä. Neáu cho raèng nhu caàu trung bình veà maët haøng naøy cuûa toaøn khu vöïc laø 14taán/thaùng thì coù chaáp nhaän ñöôïc khoâng vôùi möùc yù nghóa 2%?

Lôøi giaûi Khi cho raèng nhu caàu trung bình veà maët haøng naøy cuûa toaøn khu vöïc laø 14taán/thaùng, nghóa laø nhu caàu trung bình veà maët haøng naøy cuûa moät hoä trong moät thaùng laø 14taán 14000kg = = 3,5kg.

4000 4000

Do ñoù ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát veà kyø voïng μ = M(X) vôùi möùc yù nghóa α = 2% = 0,02: H0: μ = 3,5 vôùi giaû thieát ñoái H1: μ ≠ 3,5.

Ta coù: Xi ni

0 0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 10 35 86 132 78 31 18 10

n = 400;

∑X n i

i

=1053;

∑X

i

2

n i =3577, 5.

• Kyø voïng maãu cuûa X laø 1 X = ∑ X i n i = 2, 6325. n • Phöông sai maãu cuûa X laø: 2 = 1 S ∑ X i2ni − X 2 =(1, 4190)2 . n • Phöông sai maãu hieäu chænh cuûa X laø: S2 =

n 2 S = (1, 4208)2 . n −1

Vì n ≥ 30; σ2 = D(X) chöa bieát, neân ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù (X − μ 0 ) n (2, 6325 − 3, 5) 400 = = −12, 2114. z= S 1, 4208 Böôùc 2: Tra baûng giaù trò haøm Laplace ñeå tìm zα thoaû ϕ(zα) = (1- α)/2 = 0,98/2 = 0,49 ta ñöôïc zα = 2,33.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì |z| = 12,2114 > 2,33 = zα neân ta baùc boû giaû thieát H0: μ = 3,5, chaáp nhaän giaû thieát H1: μ ≠ 3,5.

5

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 5%, khoâng theå cho raèng nhu caàu trung bình veà maët haøng naøy cuûa toaøn khu vöïc laø 14taán/thaùng.

Baøi 4.6. Troïng löôïng cuûa moät loaïi gaøø coâng nghieäp ôû moät traïi chaên nuoâi coù phaân phoái chuaån. Troïng löôïng trung bình khi xuaát chuoàng naêm tröôùc laø 2,8kg/con. Naêm nay, ngöôøi ta söû duïng moät loaïi thöùc aên môùi. Caân thöû 25 con khi xuaát chuoàng ngöôøi ta tính ñöôïc trung bình maãu laø 3,2kg vaø phöông sai maãu hieäu chænh 0,25kg2. a) Vôùi möùc yù nghóa 5%, haõy keát luaän xem loaïi thöùc aên môùi coù thöïc söï laøm taêng troïng löôïng trung bình cuûa ñaøn gaø hay khoâng? b) Neáu traïi chaên nuoâi baùo caùo troïng löôïng trung bình khi xuaát chuoàng laø 3,3kg/con thì coù chaáp nhaän ñöôïc khoâng vôùi möùc yù nghóa 5%?

Lôøi giaûi Goïi X laø troïng löôïng cuûa moät con gaø sau khi söû duïng loaïi thöùc aên môùi.

Giaû thieát cho ta: • X coù phaân phoái chuaån.

• Côõ maãu n = 25.

• Kyø voïng maãu cuûa X laø X = 3,2(kg) .

• Phöông sai maãu hieäu chænh cuûa X laø S2 = 0,25(kg2).

• Ñoä leäch maãu hieäu chænh cuûa X laø S = 0,5(kg). a) Vôùi möùc yù nghóa 5%, haõy keát luaän xem loaïi thöùc aên môùi coù thöïc söï laøm taêng troïng löôïng trung bình cuûa ñaøn gaø hay khoâng? Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát veà kyø voïng μ = M(X) vôùi möùc yù nghóa α = 5% = 0,05: H0: μ = 2,8 vôùi giaû thieát ñoái H1: μ > 2,8.

Vì n < 30; X coù phaân phoái chuaån; σ2 = D(X) chöa bieát, neân ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù (X − μ 0 ) n (3, 2 − 2, 8) 25 z= = = 4.

S 0, 5 Böôùc 2: Ñaët k = n -1 = 24. Tra baûng phaân phoái Student öùng vôùi k = 24 vaø 2α = 0,1 ta ñöôïc t 2α = t 2kα = 1,711.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì z = 4 > 1,711 = t2α neân ta baùc boû giaû thieát H0: μ = 2,8, ghóa laø chaáp nhaän giaû thieát H1: μ > 2,8.

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 5%, loaïi thöùc aên môùi thöïc söï laøm taêng troïng löôïng trung bình cuûa ñaøn gaø.

6

b) Neáu traïi chaên nuoâi baùo caùo troïng löôïng trung bình khi xuaát chuoàng laø 3,3kg/con thì coù chaáp nhaän ñöôïc khoâng vôùi möùc yù nghóa 5%? Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát veà kyø voïng μ = M(X) vôùi möùc yù nghóa α = 5% = 0,05: H0: μ = 3,3 vôùi giaû thieát ñoái H1: μ ≠ 3,3.

Vì n < 30; X coù phaân phoái chuaån; σ2 = D(X) chöa bieát, neân ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù (X − μ 0 ) n (3, 2 − 3, 3) 25 z= = = −1.

S 0, 5

Vì nX > 30; nY > 30 neân ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù: z=

X−Y S2X S2Y + nX nY

=

168 − 164 62 52 + 100 120

= 5,3059.

Böôùc 2: Ñaët k = n -1 = 24. Tra baûng phaân phoái Student öùng vôùi k = 24 vaø α = 0,05 ta ñöôïc t α = t αk = 2, 064.

Böôùc 2: Tra baûng giaù trò haøm Laplace ñeå tìm z2α thoaû ϕ(z2α) = (1 - 2α)/2 = 0,98/2 = 0,49 ta ñöôïc z2α = 2,33.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì z = 5,3059 > 2,33 = z2α neân ta baùc boû giaû thieát H0: μX = μY, nghóa laø chaáp nhaän H1: μX > μY. Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 1%, coù theå keát luaän raèng nam sinh noäi thaønh thöïc söï cao hôn nam sinh ngoaïi thaønh.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì |z| = 1 < 2,064 = tα neân ta chaáp nhaän giaû thieát H0: μ = 3,3.

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 5%, baùo caùo troïng löôïng trung bình khi xuaát chuoàng laø 3,3kg/con laø chaáp nhaän ñöôïc.

Baøi 4.8. Moät hôïp taùc xaõ troàng thöû hai gioáng luùa, moãi gioáng treân 30 thöûa ruoäng vaø ñöôïc chaêm soùc nhö nhau. Cuoái vuï thu hoaïch ta ñöôïc soá lieäu nhö sau:

Baøi 4.7. Chieàu cao trung bình cuûa 100 nam sinh lôùp 12 ôû moät tröôøng trung hoïc noäi thaønh laø 1,68m vôùi ñoä leäch maãu hieäu chænh 6cm. Trong khi kieåm tra 120 nam sinh lôùp 12 ôû moät huyeän ngoaïi thaønh thì chieàu cao trung bình laø 1,64m vôùi ñoä leäch maãu hieäu chænh 5cm. Vôùi möùc yù nghóa 1%, coù theå keát luaän raèng nam sinh noäi thaønh thöïc söï cao hôn nam sinh ngoaïi thaønh hay khoâng?

Lôøi giaûi Goïi X, Y (cm) laàn löôït laø chiều cao cuûa nam sinh noäi thaønh vaø nam sinh ngoaïi thaønh. Baøi toaùn treân chính laø baøi toaùn kieåm ñònh so saùnh hai kyø voïng vôùi möùc yù nghóa α = 1% = 0,01: H0: μX = μY vôùi giaû thieát ñoái H1: μX > μY. 1) Ñoái vôùi X, giaû thieát cho ta: • Côõ maãu nX = 100.

• Kyø voïng maãu cuûa X laø X = 168(cm) .

• Ñoä leäch maãu hieäu chænh cuûa X laø SX = 6(cm).

2) Ñoái vôùi Y, giaû thieát cho ta: • Côõ maãu nY = 120 • Kyø voïng maãu cuûa Y laø Y = 164(cm) .

• Ñoä leäch maãu hieäu chænh cuûa Y laø SY = 5(cm).

7

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

Gioáng luùa 1 Gioáng luùa 2

Naêng suaát trung bình (taï/ha) 45 46,5

Ñoä leäch maãu hieäu chænh 2,5 4,0

a) Vôùi möùc yù nghóa 2%, coù theå xem naêng suaát cuûa hai gioáng luùa treân laø nhö nhau hay khoâng? b) Vôùi möùc yù nghóa 2%, coù theå xem naêng suaát cuûa gioáng luùa 2 cao hôn cuûa gioáng luùa 1 hay khoâng?

Lôøi giaûi Goïi X, Y (taï/ha) laàn löôït laø naêng suaát cuûa gioáng luùa 1 vaø 2. Khi ñoù: 1) Ñoái vôùi X, giaû thieát cho ta: • Côõ maãu nX = 30.

• Kyø voïng maãu cuûa X laø X = 45.

• Ñoä leäch maãu hieäu chænh cuûa X laø SX = 2,5.

2) Ñoái vôùi Y, giaû thieát cho ta: • Côõ maãu nY = 30.

• Kyø voïng maãu cuûa Y laø Y = 46,5.

• Ñoä leäch maãu hieäu chænh cuûa Y laø SY = 4. a) Vôùi möùc yù nghóa 2%, coù theå xem naêng suaát cuûa hai gioáng luùa treân laø nhö nhau hay khoâng? Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh so saùnh hai kyø voïng vôùi möùc yù nghóa 2% = 0,02: H0: μX = μY vôùi giaû thieát ñoái H1: μX ≠ μY. Vì nX = nY = 30 neân ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù: 8

z=

X−Y S2X S2Y + nX nY

=

45 − 46, 5 2, 52 42 + 30 30

= −1,7418.

Böôùc 2: Tra baûng giaù trò haøm Laplace ñeå tìm zα thoaû ϕ(zα) = (1 - α)/2 = 0,98/2 = 0,49 ta ñöôïc zα = 2,33.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì |z| = 1,7418 < 2,33 = zα neân ta chaáp nhaänû giaû thieát H0: μX = μY. Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 2%, coù theå xem naêng suaát cuûa hai gioáng luùa treân laø nhö nhau. b) Vôùi möùc yù nghóa 2%, coù theå xem naêng suaát cuûa gioáng luùa 2 cao hôn cuûa gioáng luùa 1 hay khoâng? Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh so saùnh hai kyø voïng vôùi möùc yù nghóa α = 2% = 0,02: H0: μX = μY vôùi giaû thieát ñoái H1: μX < μY. Vì nX = nY = 30 neân ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Töông töï caâu a), ta coù: z=

X−Y S2X S2Y + nX nY

= −1,7418.

Böôùc 2: Tra baûng giaù trò haøm Laplace ñeå tìm z2α thoaû ϕ(z2α) = (1 - 2α)/2 = 0,96/2 = 0,48 ta ñöôïc z2α = 2,06.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì -z = 1,7418 < 2,06 = z2α neân ta chaáp nhaänû giaû thieát H0: μX = μY. Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 2%, chöa theå xem naêng suaát cuûa gioáng luùa 2 cao hôn cuûa gioáng luùa 1.

Baøi 4.9. Moät maùy saûn xuaát töï ñoäng, luùc ñaàu tæ leä saûn phaåm loaïi A laø 45%.

Sau khi aùp duïng moät phöông phaùp saûn xuaát môùi, ngöôøi ta laáy ra 400 saûn phaåm ñeå kieåm tra thì thaáy coù 215 saûn phaåm loaïi A. Vôùi möùc yù nghóa 5%, haõy keát luaän xem phöông phaùp môùi coù thöïc söï laøm taêng tæ leä saûn phaåm loaïi A hay khoâng?

Lôøi giaûi Töø giaû thieát ta suy ra: • Côõ maãu n = 400.

• Soá saûn phaåm loaïi A coù trong maãu laø m = 215.

• Tæ leä maãu saûn phaåm loaïi A laø Fn = m/n = 215/400 = 0,5375.

9

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

Ta ñöa baøi toaùn veà baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát veà tæ leä p caùc saûn phaåm loaïi A vôùi möùc yù nghóa α = 5% = 0,05: H0: p = 45% = 0,45 vôùi giaû thieát ñoái H1: p > 0,45.

Ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù (F − p 0 ) n (0, 5375 − 0, 45) 400 z= n = = 3,5176. p0 (1 − p0 ) 0, 45(1 − 0, 45) Böôùc 2: Tra baûng giaù trò haøm Laplace ñeå tìm z2α thoaû ϕ(z2α) = (1 - 2α)/2 = 0,90/2 = 0,45 ta ñöôïc z2α = 1,65.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì z = 3,5176 > 1,65= z2α neân ta baùc boû giaû thieát H0: p = 0,45, nghóa laø chaáp nhaän H1: p > 0,45.

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 5%, phöông phaùp môùi thöïc söï laøm taêng tæ leä saûn phaåm loaïi A. Baøi 4.10. Thoáng keâ 10650 treû sô sinh ôû moät ñòa phöông ngöôøi ta thaáy coù 5410 beù trai. a) Vôùi möùc yù nghóa 3%, hoûi coù söï khaùc bieät veà tæ leä sinh beù trai vaø beù gaùi hay khoâng? b) Vôùi möùc yù nghóa 1%, hoûi tæ leä sinh beù trai coù thöïc söï cao hôn tæ leä sinh beù gaùi hay khoâng?

Lôøi giaûi Töø caùc giaû thieát cuûa baøi toaùn ta suy ra: 1) Khi khaûo saùt tæ leä beù trai p1: • Côõ maãu n1 = 10650.

• Soá beù trai laø m1 = 5410.

• Tæ leä beù trai Fn1 = 5410/10650.

2) Khi khaûo saùt tæ leä beù gaùi p2: • Côõ maãu n2 = 10650.

• Soá beù gaùi laø m2 = 10650 – 5410 = 5240.

• Tæ leä beù gaùi Fn2 = 5240/10650.

3) p0 = 0,5. a) Vôùi möùc yù nghóa 3%, hoûi coù söï khaùc bieät veà tæ leä sinh beù trai vaø beù gaùi hay khoâng? Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát so saùnh hai tæ leä vôùi möùc yù nghóa α = 3% = 0,03: H0: p1 = p2 (= p0) vôùi giaû thieát ñoái H1: p1 ≠ p2 10

Ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù: z=

Fn1 − Fn2 ⎛ 1 1 ⎞ p 0 (1 − p 0 ) ⎜ + ⎟ ⎝ n1 n2 ⎠

=

5410 5240 − 10650 10650 = 2, 3296.

1 ⎞ ⎛ 1 0, 5(1 − 0, 5) ⎜ + ⎟ ⎝ 10650 10650 ⎠

Böôùc 2: Tra baûng giaù trò haøm Laplace ñeå tìm zα thoaû ϕ(zα) = (1 - α)/2 = 0,97/2 = 0,485 ta ñöôïc zα = 2,17.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì |z| = 2,3296 > 2,17 = zα neân ta baùc boû giaû thieát H0: p1 = p2, nghóa laø chaáp nhaän H1: p1 ≠ p2.

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 3%, coù söï khaùc bieät veà tæ leä sinh beù trai vaø beù gaùi. b) Vôùi möùc yù nghóa 1%, hoûi tæ leä sinh beù trai coù thöïc söï cao hôn tæ leä sinh beù gaùi hay khoâng? Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát so saùnh hai tæ leä vôùi möùc yù nghóa α = 1% = 0,01: H0: p1 = p2 vôùi giaû thieát ñoái H1: p1 > p2 Ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Töông töï caâu a), ta coù: z=

Fn1 − Fn2

⎛ 1 1 ⎞ + p 0 (1 − p 0 ) ⎜ ⎟ ⎝ n1 n2 ⎠

= 2, 3296.

Böôùc 2: Tra baûng giaù trò haøm Laplace ñeå tìm z2α thoaû ϕ(z2α) = (1 - 2α)/2 = 0,98/2 = 0,49 ta ñöôïc z2α = 2,33.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì z = 2,3296 < 2,33 = z2α neân ta chaáp nhaän giaû thieát H0: p1 = p2.

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 1%, chöa theå noùi tæ leä sinh beù trai thöïc söï cao hôn tæ leä sinh beù gaùi.

Baøi 4.11. Beänh A coù theå chöõa baèng hai loaïi thuoác H vaø K. Coâng ty saûn xuaát thuoác H tuyeân boá tæ leä beänh nhaân khoûi beänh do duøng thuoác cuûa hoï laø 85%. Ngöôøi ta duøng thöû thuoác H chöõa cho 250 beänh nhaân thì thaáy coù 210 ngöôøi khoûi beänh, duøng thöû thuoác K cho 200 beänh nhaân thì thaáy coù 175 ngöôøi khoûi beänh. a) Vôùi möùc yù nghóa 1% coù theå keát luaän thuoác K coù khaû naêng chöõa beänh A toát hôn thuoác H hay khoâng? b) Xeùt xem hieäu quaû chöõa beänh cuûa thuoác H coù ñuùng nhö coâng ty quaûng caùo vôùi möùc yù nghóa 5% hay khoâng.

11

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

Lôøi giaûi Töø caùc giaû thieát cuûa baøi toaùn ta suy ra: 1) Ñoái vôùi loaïi thuoác H: • Côõ maãu n1 = 250.

• Soá beänh nhaân khoûi beänh: 210.

• Tæ leä maãu beänh nhaân khoûi beänh Fn1 = 210/250 = 0,84.

2) Ñoái vôùi loaïi thuoác K: • Côõ maãu n2 = 200.

• Soá beänh nhaân khoûi beänh: 175.

• Tæ leä maãu beänh nhaân khoûi beänh Fn2 = 175/200 = 0,875. n F + n2Fn2 250.0, 84 + 200.0, 875 385 = = 3) p0 = 1 n1 . n1 + n2 250 + 200 450 a) Vôùi möùc yù nghóa 1% coù theå keát luaän thuoác K coù khaû naêng chöõa beänh A toát hôn thuoác H hay khoâng? Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát so saùnh hai tæ leä vôùi möùc yù nghóa α = 1% = 0,01: H0: p1 = p2 vôùi giaû thieát ñoái H1: p1 < p2 Ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù: z=

Fn1 − Fn2

⎛ 1 1 ⎞ p 0 (1 − p 0 ) ⎜ + ⎟ ⎝ n1 n2 ⎠

=

0, 84 − 0, 875 385 ⎛ 385 ⎞ ⎛ 1 1 ⎞ + ⎜1 − ⎟⎜ ⎟ 450 ⎝ 450 ⎠ ⎝ 250 200 ⎠

= −1, 0495.

Böôùc 2: Tra baûng giaù trò haøm Laplace ñeå tìm z2α thoaû ϕ(z2α) = (1 - 2α)/2 = 0,98/2 = 0,49 ta ñöôïc z2α = 2,33.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì -z = 1,0495 < 2,33 = z2α neân ta chaáp nhaän giaû thieát H0: p1 = p2.

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 1%, khoâng theå keát luaän thuoác K coù khaû naêng chöõa beänh A toát hôn thuoác H. b) Xeùt xem hieäu quaû chöõa beänh cuûa thuoác H coù ñuùng nhö coâng ty quaûng caùo vôùi möùc yù nghóa 5% hay khoâng. Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát veà tæ leä p1 caùc beänh nhaân khoûi beänh A khi ñöôïc ñieàu trò baèng thuoác H vôùi möùc yù nghóa α = 5% = 0,05: H0: p1 = 85% = 0,85 vôùi giaû thieát ñoái H1: p1 < 0,85.

Ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù 12

z=

(Fn1 − p01 ) n1 p01q 01

=

(0, 84 − 0, 85) 250 = −0, 4428.

0, 85(1 − 0, 85)

Böôùc 2: Tra baûng giaù trò haøm Laplace ñeå tìm z2α thoaû ϕ(z2α) = (1 - 2α)/2 = 0,90/2 = 0,45 ta ñöôïc z2α = 1,65.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì - z = 0,4428 < 1,65 = z2α neân ta chaáp nhaän giaû thieát H0: p1 = 0,85.

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 5%, hieäu quaû chöõa beänh cuûa thuoác H ñuùng nhö coâng ty quaûng caùo.

Baøi 4.12. Ñeå khaûo saùt chæ tieâu X cuûa moät loaïi saûn phaåm, ngöôøi ta quan saùt moät maãu vaø coù keát quûa sau: X(cm) 11-15 15-19 19-23 23-27 27-31 31-35 35-39 Soásaûn phaåm 8 9 20 16 16 13 18 Nhöõng saûn phaåm coù chæ tieâu X töø 19cm trôû xuoáng ñöôïc goïi laø nhöõng saûn phaåm loaïi B. a) Giaû söû trung bình tieâu chuaån cuûa chæ tieâu X laø 29cm. Haõy cho nhaän xeùt veà tình hình saûn xuaát vôùi möùc yù nghóa 2%. b) Baèng phöông phaùp saûn xuaát môùi, sau moät thôøi gian ngöôøi ta thaáy giaù trò trung bình cuûa chæ tieâu X cuûa nhöõng saûn phaåm loaïi B laø 16cm. Haõy cho keát luaän veà phöông phaùp saûn xuaát môùi vôùi möùc yù nghóa 1% (GS X coù phaân phoái chuaån). c) Moät taøi lieäu thoáng keâ cuõ cho raèng tæ leä nhöõng saûn phaåm loaïi B laø 12%. Haõy nhaän ñònh veà taøi lieäu naøy vôùi möùc yù nghóa 5%.

Lôøi giaûi Laäp baûng:

Ta coù:

Xi ni

13 8

17 9

n = 100;

21 20

25 16

∑ X ini =2636;

29 16

33 13

37 18

∑ X i2ni =75028.

S2 =

a) Giaû söû trung bình tieâu chuaån cuûa chæ tieâu X laø 29cm. Haõy cho nhaän xeùt veà tình hình saûn xuaát vôùi möùc yù nghóa 2%. Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát veà kyø voïng μ = M(X) vôùi möùc yù nghóa α = 2% = 0,02: H0: μ = 29 vôùi giaû thieát ñoái H1: μ ≠ 29.

Vì n ≥ 30; σ2 = D(X) chöa bieát, neân ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù

z=

(X − μ 0 ) n (26, 36 − 29) 100 = = −3, 5281.

S 7, 4827

Böôùc 2: Tra baûng giaù trò haøm Laplace ñeå tìm zα thoaû ϕ(zα) = (1- α)/2 = 0,98/2 = 0,49 ta ñöôïc zα = 2,33.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì |z|= 3,5281 > 2,33 = zα neân ta baùc boû giaû thieát H0: μ=29, nghóa laø chaáp nhaän H1: μ ≠ 29.

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 1%, tình hình saûn xuaát khoâng bình thöôøng vì giaù trò trung bình cuûa chæ tieâu X khoâng ñuùng tieâu chuaån. b) Baèng phöông phaùp saûn xuaát môùi, sau moät thôøi gian ngöôøi ta thaáy giaù trò trung bình cuûa chæ tieâu X cuûa nhöõng saûn phaåm loaïi B laø 16cm. Haõy cho keát luaän veà phöông phaùp saûn xuaát môùi vôùi möùc yù nghóa 1% (GS X coù phaân phoái chuaån). Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát veà kyø voïng μB = M(XB) cuûa chæ tieâu X = XB cuûa nhöõng saûn phaåm loaïi B vôùi möùc yù nghóa α = 1% = 0,01: H0: μB = 16 vôùi giaû thieát ñoái H1: μB ≠ 16.

Ta laäp baûng soá lieäu cuûa XB: XBi 13 17 nBi 8 9 Töø baûng treân ta tính ñöôïc:

nB = 17;

1 ∑ X in i = 26, 36(cm). n

• Phöông sai maãu cuûa X laø:

2 = 1 S ∑ X i2ni − X 2 =(7, 4452)2 (cm2 ). n

• Phöông sai maãu ñaõ hieäu chænh cuûa X laø: 13

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

∑ X Bi nBi =257; ∑ X

Bi

2

n Bi =3, 953.

• Kyø voïng maãu cuûa XB laø

XB =

• Kyø voïng maãu cuûa X laø X=

n 2 S = (7, 4827)2 (cm2 ). n −1

• Phöông sai maãu cuûa XB laø:

1 ∑ X Bi nBi = 15,1176 (cm). n

2 = 1 S B ∑ X Bi2nBi − X B2 =(1, 9965)2 (cm 2 ). n

• Phöông sai maãu ñaõ hieäu chænh cuûa XB laø: SB 2 =

nB 2 SB = (2, 0580) 2 (cm 2 ). nB − 1 14

Vì nB < 30, XB coù phaân phoái chuaån, σ2B = D(XB) chöa bieát, neân ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù z=

(X B − μ 0 ) n B SB

=

(15,1176 − 16) 17 = −1,7678.

2, 0580

Böôùc 2: Ñaët k = nB -1 = 16. Tra baûng phaân phoái Student öùng vôùi k = 16 vaø α = 0,01 ta ñöôïc t α = 2,921.

c) Nhöõng caây troàng coù chieàu cao töø 105cm ñeán 125cm ñöôïc goïi laø nhöõng caây loaïi A. Baèng phöông phaùp môùi, sau moät thôøi gian ngöôøi ta thaáy chieàu cao trung bình cuûa nhöõng caây loaïi A laø 119,5cm. Haõy cho keát luaän veà phöông phaùp môùi vôùi möùc yù nghóa 1% (GS X coù phaân phoái chuaån).

Lôøi giaûi

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì |z| = 1,7678 < 2,921= t α neân ta chaáp nhaän giaû thieát H0: μB = 16.

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 2%, phöông phaùp môùi khoâng coù taùc duïng laøm thay ñoåi giaù trò trung bình cuûa chæ tieâu XB cuûa caùc saûn phaåm loaïi B. c) Moät taøi lieäu thoáng keâ cuõ cho raèng tæ leä saûn phaåm loaïi B laø 12%. Haõy nhaän ñònh veà taøi lieäu naøy vôùi möùc yù nghóa 5%. Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát veà tæ leä p caùc saûn phaåm loaïi B vôùi möùc yù nghóa α = 5% = 0,05: H0: p = 12% = 0,12 vôùi giaû thieát ñoái H1: p ≠ 0,12.

Ta coù qui taéc kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù z=

(Fn − p0 ) n (0,17 − 0,12) 100 = = 1, 5386. p 0q 0 0,12(1 − 0,12)

Böôùc 2: Tra baûng giaù trò haøm Laplace ñeå tìm zα thoaû ϕ(zα) = (1- α)/2 = 0,95/2 = 0,475 ta ñöôïc zα = 1,96.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì |z| = 1,5386 < 1,96 = zα neân ta chaáp nhaän giaû thieát H0: p = 0,12.

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 5%, taøi lieäu cuõ veà tæ leä saûn phaåm loaïi B coøn phuø hôïp.

Baøi 4.13. Ñeå khaûo saùt chieàu cao X cuûa moät gioáng caây troàng, ngöôøi ta quan saùt moät maãu vaø coù keát quûa sau: X(cm) Soá caây

95-105 10

105-115 10

115-125 15

125-135 30

135-145 10

145-155 10

155-165 15

a) Moät taøi lieäu thoáng keâ cuõ cho raèng chieàu cao trung bình cuûa gioáng caây troàng treân laø 127cm. Haõy cho keát luaän veà taøi lieäu ñoù vôùi möùc yù nghóa 1%. b) Nhöõng caây troàng coù chieàu cao töø 135cm trôû leân ñöôïc goïi laø nhöõng caây “cao”. Tröôùc ñaây, tæ leä nhöõng caây “cao” cuûa loaïi caây troàng treân laø 40%.

Caùc soá lieäu treân thu thaäp ñöôïc sau khi ñaõ aùp duïng moät kyõ thuaät môùi.

Haõy cho keát luaän veà kyõ thuaät môùi vôùi möùc yù nghóa 5%.

15

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

Xi 100 110 120 130 140 150 160 ni 10 10 15 30 10 10 15

Ta coù:

n = 100; ∑ X in i

=13100;

∑X

i

2

n i =1749000.

• Kyø voïng maãu cuûa X laø

X=

1 ∑ X ini = 131(cm). n

• Phöông sai maãu cuûa X laø:

2 = 1 S ∑ X i2ni − X 2 =(18,1384)2 (cm2 ). n

• Phöông sai maãu hieäu chænh cuûa X laø: S2 =

n 2 S = (18, 2297)2 (cm 2 ). n −1

a) Moät taøi lieäu thoáng keâ cuõ cho raèng chieàu cao trung bình cuûa gioáng caây troàng treân laø 127cm. Haõy cho keát luaän veà taøi lieäu ñoù vôùi möùc yù nghóa 1%. Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát veà kyø voïng μ = M(X) vôùi möùc yù nghóa α = 1% = 0,01: H0: μ = 127 vôùi giaû thieát ñoái H1: μ ≠ 127 Vì n ≥ 30; σ2 chöa bieát, neân ta coù qui taéc kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù

z=

(X − μ 0 ) n (131 − 127) 100 = = 2,1942.

S 18, 2297

Böôùc 2: Tra baûng giaù trò haøm Laplace ñeå tìm zα thoaû ϕ(zα) = (1 - α)/2 = 0,99/2 = 0,495 ta ñöôïc zα = 2,58.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì |z| = 2,1942 < 2,58 = zα neân ta chaáp nhaän H0: μ = 127.

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 1%, taøi lieäu cuõ veà chieàu cao trung bình cuûa gioáng caây troàng treân coøn phuø hôïp vôùi thöïc teá. b) Nhöõng caây troàng coù chieàu cao töø 135cm trôû leân ñöôïc goïi laø nhöõng caây “cao”. Tröôùc ñaây, tæ leä nhöõng caây “cao” cuûa loaïi caây troàng treân laø 40%.

16

Caùc soá lieäu treân thu thaäp ñöôïc sau khi ñaõ aùp duïng moät kyõ thuaät môùi.

Haõy cho keát luaän veà kyõ thuaät môùi vôùi möùc yù nghóa 5%. Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát veà tæ leä p caùc caây cao vôùi möùc yù nghóa α = 5% = 0,05: H0: p = 40% = 0,4 vôùi giaû thieát ñoái H1: p ≠ 0,4 Ta coù qui taéc kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù

z=

(Fn − p 0 ) n (0, 35 − 0, 4) 100 = = −1, 0206. p 0q 0 0, 4(1 − 0, 4)

Böôùc 2: Tra baûng giaù trò haøm Laplace ñeå tìm zα thoaû ϕ( zα) = (1 - α)/2 = 0,95/2 = 0,475 ta ñöôïc zα = 1,96.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì|z| = 1,0206 < 1,96 = zα neân ta chaáp nhaän giaû thieát H0: p = 0,4.

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 5%, phöông phaùp môùi khoâng coù taùc duïng laøm thay ñoåi tæ leä caùc caây cao. c) Nhöõng caây troàng coù chieàu cao töø 105cm ñeán 125cm ñöôïc goïi laø nhöõng caây loaïi A. Baèng phöông phaùp môùi, sau moät thôøi gian ngöôøi ta thaáy chieàu cao trung bình cuûa nhöõng caây loaïi A laø 119,5cm. Haõy cho keát luaän veà phöông phaùp môùi vôùi möùc yù nghóa 1% (GS X coù phaân phoái chuaån). Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát veà kyø voïng μA = M(XA) cuûa chieàu cao X = XA cuûa caùc caây loaïi A vôùi möùc yù nghóa α = 1% = 0,01: H0: μA = 119,5 vôùi giaû thieát ñoái H1: μA ≠ 119,5.

Ta laäp baûng soá lieäu cuûa XA: XAi 110 120 NAi 10 15 Töø baûng treân ta tính ñöôïc:

n A = 25;

-

∑X

Ai

n Ai =2900;

Kyø voïng maãu cuûa XA laø

XA =

∑X

Ai

2

n Ai =337000.

1 ∑ X Ain Ai = 116(cm). n

-

Phöông sai maãu cuûa XA laø:

-

Phöông sai maãu hieäu chænh cuûa XA laø:

2A = 1 S ∑ X Ai2n Ai − X A 2 =(4, 8990)2 (cm2 ). n SA 2 =

nA 2 S A = 52 (cm 2 ). nA − 1 17

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

Vì nA = 25 < 30, XA coù phaân phoái chuaån, σ2A= D(XA) chöa bieát, neân ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù

z=

(X A − μ0 ) n A (116 − 119, 5) 25 = = −3, 5.

SA 5

Böôùc 2: Ñaët k = nA - 1 = 24. Tra baûng phaân phoái Student öùng vôùi k = 24 vaø α = 0,01 ta ñöôïc t α = t αk = 2,797.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì |z| = 3,5 > 2,797 = t α neân ta baùc boû giaû thieát H0: μA = 119,5, nghóa laø chaáp nhaän H1: μA ≠ 119,5. Cuï theå, ta nhaän ñònh μA < 119,5 (vì X A = 116 < 119, 5 ).

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 1%, phöông phaùp môùi coù taùc duïng laøm thay ñoåi chieàu cao trung bình cuûa caùc caây loaïi A, theo höôùng laøm taêng chieàu cao trung bình cuûa caùc caây loaïi naøy.

Baøi 4.14. Cho caùc soá lieäu nhö Baøi 4.13. a) Giaû söû trung bình tieâu chuaån cuûa chieàu cao X laø 125cm. Coù theå khaúng ñònh raèng vieäc canh taùc laøm taêng chieàu cao trung bình cuûa gioáng caây troàng treân vôùi möùc yù nghóa 1% hay khoâng? b) Giaû söû trung bình tieâu chuaån cuûa chieàu cao X laø 134cm. Coù theå khaúng ñònh raèng vieäc canh taùc laøm giaûm chieàu cao trung bình cuûa gioáng caây troàng treân vôùi möùc yù nghóa 2% hay khoâng? c) Sau khi aùp duïng phöông phaùp canh taùc môùi, ngöôøi ta thaáy chieàu cao trung bình cuûa caùc caây loaïi A laø 114cm. Haõy keát luaän xem phöông phaùp môùi coù laøm giaûm chieàu cao trung bình cuûa caùc caây loaïi A hay khoâng vôùi möùc yù nghóa 3% (Giaû söû X coù phaân phoái chuaån). d) Tröôùc ñaây, chieàu cao trung bình cuûa caùc caây loaïi A laø 120cm. Caùc soá lieäu treân thu thaäp ñöôïc sau khi ñaõ aùp duïng moät kyõ thuaät môùi. Haõy keát luaän xem kyõ thuaät môùi coù laøm giaûm chieàu cao trung bình cuûa caùc caây loaïi A hay khoâng vôùi möùc yù nghóa 2% (Giaû söû X coù phaân phoái chuaån). e) Sau khi aùp duïng moät phöông phaùp saûn xuaát, ngöôøi ta thaáy tæ leä caây loaïi A laø 35%. Haõy keát luaän xem phöông phaùp môùi coù laøm taêng tæ leä caây loaïi A leân hay khoâng vôùi möùc yù nghóa 2% . f) Moät taøi lieäu thoáng keâ cuõ cho raèng tæ leä caây loaïi A laø 20%. Haõy xeùt xem vieäc canh taùc coù laøm taêng tæ leä caây loaïi A hay khoâng vôùi möùc yù nghóa 5%?

Lôøi giaûi Ta coù: • Côõ maãu laø n = 100.

• Kyø voïng maãu cuûa X laø 18

1 ∑ X ini = 131(cm). n • Phöông sai maãu cuûa X laø 2 = 1 S ∑ X i2ni − X 2 =(18,1384)2 (cm2 ). n • Phöông sai maãu hieäu chænh cuûa X laø n 2 S2 = S = (18, 2297)2 (cm 2 ). n −1 a) Giaû söû trung bình tieâu chuaån cuûa chieàu cao X laø 125cm. Coù theå khaúng ñònh raèng vieäc canh taùc laøm taêng chieàu cao trung bình cuûa gioáng caây troàng treân vôùi möùc yù nghóa 1% hay khoâng? Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát veà kyø voïng μ = M(X) vôùi möùc yù nghóa α = 1% = 0,01: H0: μ = 125 vôùi giaû thieát ñoái H1: μ > 125.

Vì n ≥ 30; σ2 = D(X) chöa bieát, neân ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù X=

z=

(X − μ 0 ) n (131 − 125) 100 = = 3, 2913.

S 18, 2297

Böôùc 2: Tra baûng giaù trò haøm Laplace ñeå tìm z2α thoaû ϕ(z2α) = (1- 2α)/2 = 0,98/2 = 0,49 ta ñöôïc z2α = 2,33.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì z = 3,2913 > 2,33 = z2α neân ta baùc boû giaû thieát H0: μ=125, nghóa laø chaáp nhaän H1: μ > 125.

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 1%, coù theå keát luaän raèng vieäc canh taùc laøm taêng chieàu cao trung bình cuûa gioáng caây troàng treân. b) Giaû söû trung bình tieâu chuaån cuûa chieàu cao X laø 134cm. Coù theå khaúng ñònh raèng vieäc canh taùc laøm giaûm chieàu cao trung bình cuûa gioáng caây troàng treân vôùi möùc yù nghóa 2% hay khoâng? Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát veà kyø voïng μ = M(X) vôùi möùc yù nghóa α = 2% = 0,02: H0: μ = 134 vôùi giaû thieát ñoái H1: μ < 134.

Vì n ≥ 30; σ2 = D(X) chöa bieát, neân ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù (X − μ 0 ) n (131 − 134) 100 z= = = −1, 6457.

S 18, 2297 Böôùc 2: Tra baûng giaù trò haøm Laplace ñeå tìm z2α thoaû ϕ(z2α) = (1- 2α)/2 = 0,96/2 = 0,48 ta ñöôïc z2α = 2,06.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì –z = 1,6457 < 2,06 = z2α neân ta chaáp nhaän giaû thieát H0: μ = 134.

19

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 2%, khoâng theå keát luaän raèng vieäc canh taùc laøm giaûm chieàu cao trung bình cuûa gioáng caây troàng treân. c) Sau khi aùp duïng phöông phaùp canh taùc môùi, ngöôøi ta thaáy chieàu cao trung bình cuûa caùc caây loaïi A laø 114cm. Haõy keát luaän xem phöông phaùp môùi coù laøm giaûm chieàu cao trung bình cuûa caùc caây loaïi A hay khoâng vôùi möùc yù nghóa 3% (Giaû söû X coù phaân phoái chuaån). Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát veà kyø voïng μA = M(XA) cuûa chæ tieâu X = XA cuûa caùc caây loaïi A vôùi möùc yù nghóa α = 3% = 0,03: H0: μA = 114 vôùi giaû thieát ñoái H1: μA > 114.

Ta laäp baûng soá lieäu cuûa XA: XAi NAi Töø baûng treân ta tính ñöôïc:

n A = 25;

∑X

Ai

110 10

n Ai =2900;

Kyø voïng maãu cuûa XA laø

-

XA =

120 15

∑X

Ai

2

n Ai = 337000.

1 ∑ X Ain Ai = 116(cm). n

Phöông sai maãu cuûa XA laø:

-

-

2A = 1 S ∑ X Ai2n Ai − X A 2 =(4, 8990)2 (cm2 ). n

Phöông sai maãu hieäu chænh cuûa XA laø:

SA 2 =

nA 2 S A = 52 (cm 2 ). nA − 1

Vì nA < 30, XA coù phaân phoái chuaån, σ2A= D(XA) chöa bieát, neân ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù (X A − μ 0 ) n A (116 − 114) 25 z= = = 2.

SA 5 Böôùc 2: Ñaët k = nA - 1 = 24. Tra baûng phaân phoái Student öùng vôùi k = 24 vaø 2α = 0,06 ta ñöôïc t 2α = 1,974.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì

z = 2 > 1,974 = t 2α neân ta baùc boû giaû thieát

H0: μA = 114, nghóa laø chaáp nhaän H1: μA > 114.

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 3%, phöông phaùp môùi laøm giaûm chieàu cao trung bình cuûa caùc caây loaïi A. d) Tröôùc ñaây, chieàu cao trung bình cuûa caùc caây loaïi A laø 120cm. Caùc soá lieäu treân thu thaäp ñöôïc sau khi ñaõ aùp duïng moät kyõ thuaät môùi. Haõy keát 20

luaän xem kyõ thuaät môùi coù laøm giaûm chieàu cao trung bình cuûa caùc caây loaïi A hay khoâng vôùi möùc yù nghóa 2% (Giaû söû X coù phaân phoái chuaån). Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát veà kyø voïng μA = M(XA) cuûa chæ tieâu X = XA cuûa caùc caây loaïi A vôùi möùc yù nghóa α = 2% = 0,02: H0: μA = 120 vôùi giaû thieát ñoái H1: μA < 120.

Vì nA < 30, XA coù phaân phoái chuaån, σ2A= D(XA) chöa bieát, neân ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù

z=

(X A − μ 0 ) n A SA

=

(116 − 120) 25 = −4.

5

Böôùc 2: Ñaët k = nA - 1 = 24. Tra baûng phaân phoái Student öùng vôùi k = 24 vaø 2α = 0,04 ta ñöôïc t 2α = 2,1715.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì - z = 4 > 2,1715 = t 2α neân ta baùc boû giaû thieát H0: μA = 120, nghóa laø chaáp nhaän H1: μA < 120.

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 2%, kyõ thuaät môùi laøm giaûm chieàu cao trung bình cuûa caùc caây loaïi A. e) Sau khi aùp duïng moät phöông phaùp saûn xuaát, ngöôøi ta thaáy tæ leä caây loaïi A laø 35%. Haõy keát luaän xem phöông phaùp môùi coù laøm taêng tæ leä caây loaïi A leân hay khoâng vôùi möùc yù nghóa 2% . Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát veà tæ leä p caùc saûn phaåm loaïi A vôùi möùc yù nghóa α = 2% = 0,02: H0: p = 35% = 0,35 vôùi giaû thieát ñoái H1: p < 0,35.

Ta coù tæ leä maãu caùc caây loaïi A laø Fn = 25/100 = 0,25. Ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù (F − p0 ) n (0, 25 − 0, 35) 100 z= n = = −2, 0966. p 0q 0 0, 35(1 − 0, 35) Böôùc 2: Tra baûng giaù trò haøm Laplace ñeå tìm z2α thoaû ϕ(z2α) = (1 - 2α)/2 = 0,96/2 = 0,48 ta ñöôïc z2α = 2,06.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì -z= 2,0966 > 2,06 = z2α neân ta baùc boû giaû thieát H0: p = 0,35, nghóa laø chaáp nhaän H1: p < 0,35.

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 2%, phöông phaùp môùi laøm taêng tæ leä caây loaïi A. f) Moät taøi lieäu thoáng keâ cuõ cho raèng tæ leä caây loaïi A laø 20%. Haõy xeùt xem vieäc canh taùc coù laøm taêng tæ leä caây loaïi A hay khoâng vôùi möùc yù nghóa 5%? Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát veà tæ leä p caùc saûn phaåm loaïi A vôùi möùc yù nghóa α = 5% = 0,05: 21

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

H0: p = 20% = 0,20 vôùi giaû thieát ñoái H1: p > 0,20.

Ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù (F − p 0 ) n (0, 25 − 0, 20) 100 z= n = = 1, 25. p 0q 0 0, 20(1 − 0, 20) Böôùc 2: Tra baûng giaù trò haøm Laplace ñeå tìm z2α thoaû ϕ(z2α) = (1 - 2α)/2 = 0,90/2 = 0,45 ta ñöôïc z2α = 1,65.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì z = 1,25 < 1,65 = z2α neân ta chaáp nhaän giaû thieát H0: p = 0,20.

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 5%, vieäc canh taùc khoâng laøm taêng tæ leä caùc caây loaïi A. Baøi 4.15. Ñeå khaûo saùt ñöôøng kính cuûa moät chi tieát maùy ngöôøi ta kieåm tra moät soá saûn phaåm cuûa hai nhaø maùy. Trong keát quaû sau ñaây, X laø ñöôøng kính cuûa chi tieát maùy do nhaø maùy 1 saûn xuaát coøn Y laø ñöôøng kính cuûa chi tieát maùy do nhaø maùy 2 saûn xuaát. Nhöõng saûn phaåm coù chi tieát maùy nhoû hôn 19cm ñöôïc xeáp vaøo loaïi C. X(cm) Soá saûn phaåm

11-15 9

15-19 19

19-23 20

23-27 26

27-31 16

31-35 13

35-39 18

Y(cm) Soá saûn phaåm

13-16 7

16-19 9

19-22 25

22-25 26

25-28 18

28-31 15

31-34 11

a) Coù theå keát luaän raèng ñöôøng kính trung bình cuûa moät chi tieát maùy do hai nhaø maùy saûn xuaát baèng nhau hay khoâng vôùi möùc yù nghóa 1%? b) Coù theå cho raèng ñöôøng kính trung bình cuûa moät chi tieát maùy do nhaø maùy thöù 1 saûn xuaát lôùn hôn ñöôøng kính trung bình cuûa moät chi tieát maùy do nhaø maùy thöù 2 saûn xuaát hay khoâng vôùi möùc yù nghóa 5%? c) Xeùt xem ñöôøng kính trung bình cuûa moät chi tieát maùy do nhaø maùy thöù 2 saûn xuaát coù nhoû hôn ñöôøng kính trung bình cuûa moät chi tieát maùy do nhaø maùy thöù 1 saûn xuaát hay khoâng vôùi möùc yù nghóa 2%? d) Vôùi möùc yù nghóa 4%, tæ leä saûn phaåm loaïi C do hai nhaø maùy saûn xuaát coù nhö nhau khoâng? e) Vôùi möùc yù nghóa 3%, coù theå cho raèng tæ leä saûn phaåm loaïi C do nhaø maùy thöù 1 saûn xuaát lôùn hôn tæ leä saûn phaåm loaïi C do nhaø maùy thöù 2 saûn xuaát hay khoâng?

22

f) Haõy nhaän xeùt veà yù kieán cho raèng tæ leä saûn phaåm loaïi C do nhaø maùy thöù 2 saûn xuaát nhoû hôn tæ leä saûn phaåm loaïi C do nhaø maùy thöù 1 saûn xuaát vôùi möùc yù nghóa 5%?

Lôøi giaûi 1) Ñoái vôùi X ta coù baûng soá lieäu: Xi 13 17 21 25 29 33 37 ni 9 19 20 26 16 13 18

Ta coù:

n X = 121;

∑X n i

Xi

=3069;

∑X

i

2

n Xi =84337.

• Kyø voïng maãu cuûa X laø 1 X= ∑ X in Xi = 25, 3636(cm). nX • Phöông sai maãu cuûa X laø 2X = 1 S nX

∑X

i

2

n Xi − X 2 =(7, 3271)2 (cm 2 ).

• Phöông sai maãu hieäu chænh cuûa X laø S2X =

nX 2 S X = (7, 3575)2 (cm 2 ). nX − 1

• Tæ leä saûn phaåm loaïi C laø FXn =

m X 9 + 19 = = 0, 2314. nX 121

2) Ñoái vôùi Y ta coù baûng soá lieäu: Yi 14,5 17,5 20,5 23,5 26,5 29,5 32,5 ni 7 9 25 26 18 15 11

Ta coù:

n Y = 111;

∑ Yin Yi =2659, 5;

∑ Yi2n Yi =66405,75.

• Kyø voïng maãu cuûa Y laø 1 Y= ∑ Yin Yi = 23, 9595(cm). nY • Phöông sai maãu cuûa Y laø 2Y = 1 S nY

∑Y

i

2

2

n Yi − Y =(4, 9188)2 (cm 2 ).

• Phöông sai maãu hieäu chænh cuûa Y laø S2Y =

nY 2 S Y = (4, 9411) 2 (cm 2 ). nY − 1

FYn =

mY 7 + 9 = = 0,1441. nY 111

a) Coù theå keát luaän raèng ñöôøng kính trung bình cuûa moät chi tieát maùy do hai nhaø maùy saûn xuaát baèng nhau hay khoâng vôùi möùc yù nghóa 1%? Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh so saùnh hai kyø voïng vôùi möùc yù nghóa α = 1% = 0,01: H0: μX = μY vôùi giaû thieát ñoái H1: μX ≠ μY. Vì nX > 30; nY > 30 neân ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù: z=

X−Y S2X S2Y + nX nY

=

25, 3636 − 23, 9595 (7, 3575)2 (4, 9411)2 + 121 111

Böôùc 2: Tra baûng giaù trò haøm Laplace ñeå tìm zα thoaû ϕ(zα) = (1 - α)/2 = 0,99/2 = 0,495 ta ñöôïc zα = 2,58.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì |z| = 1,7188 < 2,58 = zα neân ta chaáp nhaänû giaû thieát H0: μX = μY. Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 1%, coù theå xem ñöôøng kính trung bình cuûa moät chi tieát maùy do hai nhaø maùy saûn xuaát laø baèng nhau. b) Coù theå cho raèng ñöôøng kính trung bình cuûa moät chi tieát maùy do nhaø maùy thöù 1 saûn xuaát lôùn hôn ñöôøng kính trung bình cuûa moät chi tieát maùy do nhaø maùy thöù 2 saûn xuaát hay khoâng vôùi möùc yù nghóa 5%? Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh so saùnh hai kyø voïng vôùi möùc yù nghóa α = 5% = 0,05: H0: μX = μY vôùi giaû thieát ñoái H1: μX > μY. Vì nX > 30; nY > 30 neân ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Töông töï caâu a), ta coù: z=

X−Y S2X S2Y + nX nY

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

= 1,7188.

Böôùc 2: Tra baûng giaù trò haøm Laplace ñeå tìm z2α thoaû ϕ(z2α) = (1 - 2α)/2 = 0,90/2 = 0,45 ta ñöôïc z2α = 1,65.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì z = 1,7188 > 1,65 = z2α neân ta baùc boûû giaû thieát H0: μX = μY, nghóa laø chaáp nhaän H1: μX > μY. Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 5%, coù theå xem ñöôøng kính trung bình cuûa moät chi tieát maùy do nhaø maùy thöù 1 saûn xuaát lôùn hôn ñöôøng kính trung bình cuûa moät chi tieát maùy do nhaø maùy thöù 2 saûn xuaát.

• Tæ leä saûn phaåm loaïi C laø 23

= 1,7188.

24

c) Xeùt xem ñöôøng kính trung bình cuûa moät chi tieát maùy do nhaø maùy thöù 2 saûn xuaát coù nhoû hôn ñöôøng kính trung bình cuûa moät chi tieát maùy do nhaø maùy thöù 1 saûn xuaát hay khoâng vôùi möùc yù nghóa 2%? Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh so saùnh hai kyø voïng vôùi möùc yù nghóa α = 2% = 0,02: H0: μX = μY vôùi giaû thieát ñoái H1: μX > μY. Vì nX > 30; nY > 30 neân ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Töông töï caâu a), ta coù: z=

X−Y S2X S2Y + nX nY

e) Vôùi möùc yù nghóa 3%, coù theå cho raèng tæ leä saûn phaåm loaïi C do nhaø maùy thöù 1 saûn xuaát lôùn hôn tæ leä saûn phaåm loaïi C do nhaø maùy thöù 2 saûn xuaát hay khoâng? Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát so saùnh hai tæ leä vôùi möùc yù nghóa α = 3% = 0,03: H0: p1 = p2 vôùi giaû thieát ñoái H1: p1 > p2 Ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Töông töï caâu d), ta coù: z=

= 1,7188.

Fn1 − Fn2

⎛ 1 1 ⎞ p0 (1 − p0 ) ⎜ + ⎟ ⎝ n1 n2 ⎠

= 1, 6942.

Böôùc 2: Tra baûng giaù trò haøm Laplace ñeå tìm z2α thoaû ϕ(z2α) = (1 - 2α)/2 = 0,96/2 = 0,48 ta ñöôïc z2α = 2,06.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì z = 1,7188 < 2,06 = z2α neân ta chaáp nhaän giaû thieát H0: μX = μY. Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 2%, chöa theå xem ñöôøng kính trung bình cuûa moät chi tieát maùy do nhaø maùy thöù 2 saûn xuaát nhoû hôn ñöôøng kính trung bình cuûa moät chi tieát maùy do nhaø maùy thöù 1 saûn xuaát.

Böôùc 2: Tra baûng giaù trò haøm Laplace ñeå tìm z2α thoaû ϕ(z2α) = (1 - 2α)/2 = 0,94/2 = 0,47 ta ñöôïc z2α = 1,88.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì z = 1,6942 < 1,88 = z2α neân ta chaáp nhaän giaû thieát H0: p1 = p2.

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 3%, chöa theå cho raèng tæ leä saûn phaåm loaïi C do nhaø maùy thöù 1 saûn xuaát lôùn hôn tæ leä saûn phaåm loaïi C do nhaø maùy thöù 2 saûn xuaát.

d) Vôùi möùc yù nghóa 4%, tæ leä saûn phaåm loaïi C do hai nhaø maùy saûn xuaát coù nhö nhau khoâng? Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát so saùnh hai tæ leä vôùi möùc yù nghóa α = 4% = 0,04: H0: p1 = p2 vôùi giaû thieát ñoái H1: p1 ≠ p2 Ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Ta coù: n F + n 2Fn2 28 + 16 p0 = 1 n1 = = 0,1897. n1 + n2 121 + 111

f) Haõy nhaän xeùt veà yù kieán cho raèng tæ leä saûn phaåm loaïi C do nhaø maùy thöù 2 saûn xuaát nhoû hôn tæ leä saûn phaåm loaïi C do nhaø maùy thöù 1 saûn xuaát vôùi möùc yù nghóa 5%? Ñaây laø baøi toaùn kieåm ñònh giaû thieát so saùnh hai tæ leä vôùi möùc yù nghóa α = 5% = 0,05: H0: p1 = p2 vôùi giaû thieát ñoái H1: p1 > p2 Ta kieåm ñònh nhö sau: Böôùc 1: Töông töï caâu d), ta coù:

z=

Fn1 − Fn2

⎛ 1 1 ⎞ p 0 (1 − p 0 ) ⎜ + ⎟ ⎝ n1 n2 ⎠

=

0, 2314 − 0,1441

1 ⎞ ⎛ 1 0,1897(1 − 0,1897) ⎜ + ⎟ ⎝ 121 111 ⎠

= 1, 6942.

Böôùc 2: Tra baûng giaù trò haøm Laplace ñeå tìm zα thoaû ϕ(zα) = (1 - α)/2 = 0,96/2 = 0,48 ta ñöôïc zα = 2,06.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì |z| = 1,6942 < 2,06 = zα neân ta chaáp nhaän giaû thieát H0: p1 = p2.

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 4%, coù theå xem tæ leä saûn phaåm loaïi C do hai nhaø maùy saûn xuaát laø nhö nhau.

25

Printed with FinePrint trial version - purchase at www.fineprint.com

z=

Fn1 − Fn2

⎛ 1 1 ⎞ p0 (1 − p0 ) ⎜ + ⎟ ⎝ n1 n2 ⎠

= 1, 6942.

Böôùc 2: Tra baûng giaù trò haøm Laplace ñeå tìm z2α thoaû ϕ(z2α) = (1 - 2α)/2 = 0,90/2 = 0,45 ta ñöôïc z2α = 1,65.

Böôùc 3: Kieåm ñònh. Vì z = 1,6942 > 1,65 = z2α neân ta baùc boû giaû thieát H0: p1 = p2, nghóa laø chaáp nhaän H1: p1 > p2 .

Keát luaän: Vôùi möùc yù nghóa 5%, coù theå chaáp nhaän yù kieán cho raèng tæ leä saûn phaåm loaïi C do nhaø maùy thöù 2 saûn xuaát nhoû hôn tæ leä saûn phaåm loaïi C do nhaø maùy thöù 1 saûn xuaát.

------------------------------------------------------------------

26