Какова функция плотности вероятности распределения случайной величины, представляющей вес случайно взятого человека

Какова функция плотности вероятности распределения случайной величины, представляющей вес случайно взятого человека из категории с средним весом 60 кг и среднеквадратическим отклонением 3 кг? Какова вероятность того, что вес случайно взятого человека будет отличаться от среднего веса не более чем на 5 кг? Пожалуйста, предоставьте подробное решение.
Чудесная_Звезда

Чудесная_Звезда

Для начала рассмотрим задачу на нахождение функции плотности вероятности (ПВ) распределения случайной величины, представляющей вес случайно взятого человека из категории с средним весом 60 кг и среднеквадратическим отклонением 3 кг.

Функция плотности вероятности (ПВ) нормального распределения задается формулой:

\[
f(x) = \frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}}e^{-\frac{1}{2}\left(\frac{x-\mu}{\sigma}\right)^2}
\]

где \(x\) - значение случайной величины, \(\mu\) - среднее значение, \(\sigma\) - стандартное отклонение.

В данной задаче, среднее значение \(\mu\) равно 60 кг, стандартное отклонение \(\sigma\) равно 3 кг. Подставив эти значения в формулу, получим:

\[
f(x) = \frac{1}{3\sqrt{2\pi}}e^{-\frac{1}{2}\left(\frac{x-60}{3}\right)^2}
\]

Теперь рассмотрим вторую часть задачи - вероятность того, что вес случайно взятого человека будет отличаться от среднего веса не более чем на 5 кг.

Для решения этой задачи, нам необходимо вычислить интеграл функции плотности вероятности по интервалу от \(\mu - 5\) до \(\mu + 5\). Это позволит нам найти вероятность попадания случайного веса в данный интервал.

\[
P(\mu - 5 \leqslant x \leqslant \mu + 5) = \int_{\mu - 5}^{\mu + 5} f(x) dx
\]

Подставив функцию плотности вероятности, получим:

\[
P(55 \leqslant x \leqslant 65) = \int_{55}^{65} \frac{1}{3\sqrt{2\pi}}e^{-\frac{1}{2}\left(\frac{x-60}{3}\right)^2} dx
\]

Этот интеграл можно решить численно или с помощью табличных значений функции ошибок. Чтобы упростить задачу, воспользуемся таблицей значений функции ошибок.

Значение функции ошибок для аргумента \(z\) обозначим как \(Ф(z)\). Для данной задачи, \(z_1 = \frac{55 - 60}{3} = -\frac{5}{3}\) и \(z_2 = \frac{65-60}{3} = \frac{5}{3}\).

Тогда искомая вероятность может быть найдена как разность между значениями функции ошибок в точках \(z_2\) и \(z_1\):

\[
P(55 \leqslant x \leqslant 65) = Ф\left(\frac{5}{3}\right) - Ф\left(-\frac{5}{3}\right)
\]

Остается только найти значения функции ошибок для аргументов \(\frac{5}{3}\) и \(-\frac{5}{3}\) из таблицы или с помощью калькулятора.

Надеюсь, данное решение задачи помогло Вам понять, как найти функцию плотности вероятности и вероятность для данного случая. Если у Вас остались какие-либо вопросы, пожалуйста, задавайте!
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello