Формула полной вероятности по двум группам изделий — задания на закрепление, 11 класс
Углублённый практикум. Каждый раз случайно выбирается одно изделие из общего потока двух непересекающихся групп A и B. Событие D означает «изделие дефектно». Статистика учебная, не относится к реальным заводам.
Содержание статьи8 разделов
Модель полной вероятности
Если две группы образуют весь поток, P(D) = P(A) × P(D | A) + P(B) × P(D | B). Обязательно P(A) + P(B) = 1. В записи процентов сначала переводите числа в доли: 20 % = 0,2. Не складывайте проценты брака без весов.
| Группа | Доля выпуска | Вероятность дефекта внутри группы | Вклад в общий риск |
|---|---|---|---|
| A | s | a | s × a |
| B | 1 − s | b | (1 − s) × b |
| Всего | 1 | — | s × a + (1 − s) × b |
Пограничные случаи: если s = 0, результат равен b; если s = 1, результат равен a. При a = b общий риск одинаков при любой доле групп. Если искомая s выходит за промежуток от 0 до 1, исходные данные противоречат предположениям.
Уровень 1. Доли выпуска и проценты брака
- Партия A даёт 20 % всех изделий, доля брака в A — 10 %, в B — 4 %. Найдите вероятность брака при случайном выборе из объединённого потока.
- Партия A даёт 35 % всех изделий, доля брака в A — 6 %, в B — 2 %. Найдите вероятность брака при случайном выборе из объединённого потока.
- Партия A даёт 60 % всех изделий, доля брака в A — 5 %, в B — 15 %. Найдите вероятность брака при случайном выборе из объединённого потока.
- Партия A даёт 25 % всех изделий, доля брака в A — 4 %, в B — 12 %. Найдите вероятность брака при случайном выборе из объединённого потока.
- Партия A даёт 70 % всех изделий, доля брака в A — 3 %, в B — 13 %. Найдите вероятность брака при случайном выборе из объединённого потока.
- Партия A даёт 50 % всех изделий, доля брака в A — 12 %, в B — 8 %. Найдите вероятность брака при случайном выборе из объединённого потока.
- Партия A даёт 15 % всех изделий, доля брака в A — 20 %, в B — 5 %. Найдите вероятность брака при случайном выборе из объединённого потока.
- Партия A даёт 80 % всех изделий, доля брака в A — 7 %, в B — 2 %. Найдите вероятность брака при случайном выборе из объединённого потока.
Уровень 2. Две реальные по смыслу партии и точные частоты
В этой серии слово «дефект» означает фактически указанное число изделий, а не ожидаемую долю. Поэтому разрешено прямое сложение дефектных изделий из двух партий.
- В A — 60 изделий, из них 6 дефектных; в B — 40 изделий, из них 8 дефектных. Равновероятно выбирают одно изделие из всех. Найдите P(дефект).
- В A — 80 изделий, из них 4 дефектных; в B — 120 изделий, из них 12 дефектных. Равновероятно выбирают одно изделие из всех. Найдите P(дефект).
- В A — 150 изделий, из них 15 дефектных; в B — 50 изделий, из них 10 дефектных. Равновероятно выбирают одно изделие из всех. Найдите P(дефект).
- В A — 45 изделий, из них 9 дефектных; в B — 55 изделий, из них 11 дефектных. Равновероятно выбирают одно изделие из всех. Найдите P(дефект).
- В A — 20 изделий, из них 1 дефектных; в B — 180 изделий, из них 18 дефектных. Равновероятно выбирают одно изделие из всех. Найдите P(дефект).
- В A — 72 изделий, из них 9 дефектных; в B — 48 изделий, из них 12 дефектных. Равновероятно выбирают одно изделие из всех. Найдите P(дефект).
- В A — 125 изделий, из них 5 дефектных; в B — 75 изделий, из них 15 дефектных. Равновероятно выбирают одно изделие из всех. Найдите P(дефект).
- В A — 90 изделий, из них 18 дефектных; в B — 110 изделий, из них 11 дефектных. Равновероятно выбирают одно изделие из всех. Найдите P(дефект).
Уровень 3. Восстановление доли поставщика
Обозначайте s = P(A). Записывайте одно уравнение s × a + (1 − s) × b = общий риск. После решения обязательно проверяйте допустимость s.
- Неизвестна доля s поставщика A. Вероятность брака: в A — 5 %, в B — 15 %, по потоку — 9 %. Определите s или объясните, почему она не определяется однозначно.
- Неизвестна доля s поставщика A. Вероятность брака: в A — 2 %, в B — 10 %, по потоку — 6 %. Определите s или объясните, почему она не определяется однозначно.
- Неизвестна доля s поставщика A. Вероятность брака: в A — 4 %, в B — 20 %, по потоку — 8 %. Определите s или объясните, почему она не определяется однозначно.
- Неизвестна доля s поставщика A. Вероятность брака: в A — 20 %, в B — 5 %, по потоку — 11 %. Определите s или объясните, почему она не определяется однозначно.
- Неизвестна доля s поставщика A. Вероятность брака: в A — 0 %, в B — 16 %, по потоку — 4 %. Определите s или объясните, почему она не определяется однозначно.
- Неизвестна доля s поставщика A. Вероятность брака: в A — 12 %, в B — 12 %, по потоку — 12 %. Определите s или объясните, почему она не определяется однозначно.
Полный ключ к уровню 1
| № | Ответ с проверкой / объяснением |
|---|---|
| 1 | P = 1/5 × 1/10 + 4/5 × 1/25 = 13/250 = 5.2 %; две группы образуют весь поток. |
| 2 | P = 7/20 × 3/50 + 13/20 × 1/50 = 17/500 = 3.4 %; две группы образуют весь поток. |
| 3 | P = 3/5 × 1/20 + 2/5 × 3/20 = 9/100 = 9 %; две группы образуют весь поток. |
| 4 | P = 1/4 × 1/25 + 3/4 × 3/25 = 1/10 = 10 %; две группы образуют весь поток. |
| 5 | P = 7/10 × 3/100 + 3/10 × 13/100 = 3/50 = 6 %; две группы образуют весь поток. |
| 6 | P = 1/2 × 3/25 + 1/2 × 2/25 = 1/10 = 10 %; две группы образуют весь поток. |
| 7 | P = 3/20 × 1/5 + 17/20 × 1/20 = 29/400 = 7.25 %; две группы образуют весь поток. |
| 8 | P = 4/5 × 7/100 + 1/5 × 1/50 = 3/50 = 6 %; две группы образуют весь поток. |
Полный ключ к уровню 2
| № | Ответ с проверкой / объяснением |
|---|---|
| 1 | P(A)=60/100; P(дефект | A)=6/60. После умножения вклад A = 6/100; вклад B = 8/100. Всего 14/100 = 7/50 = 14 %. |
| 2 | P(A)=80/200; P(дефект | A)=4/80. После умножения вклад A = 4/200; вклад B = 12/200. Всего 16/200 = 2/25 = 8 %. |
| 3 | P(A)=150/200; P(дефект | A)=15/150. После умножения вклад A = 15/200; вклад B = 10/200. Всего 25/200 = 1/8 = 12.5 %. |
| 4 | P(A)=45/100; P(дефект | A)=9/45. После умножения вклад A = 9/100; вклад B = 11/100. Всего 20/100 = 1/5 = 20 %. |
| 5 | P(A)=20/200; P(дефект | A)=1/20. После умножения вклад A = 1/200; вклад B = 18/200. Всего 19/200 = 19/200 = 9.5 %. |
| 6 | P(A)=72/120; P(дефект | A)=9/72. После умножения вклад A = 9/120; вклад B = 12/120. Всего 21/120 = 7/40 = 17.5 %. |
| 7 | P(A)=125/200; P(дефект | A)=5/125. После умножения вклад A = 5/200; вклад B = 15/200. Всего 20/200 = 1/10 = 10 %. |
| 8 | P(A)=90/200; P(дефект | A)=18/90. После умножения вклад A = 18/200; вклад B = 11/200. Всего 29/200 = 29/200 = 14.5 %. |
Полный ключ к уровню 3
| № | Ответ с проверкой / объяснением |
|---|---|
| 1 | 9 = 5s + 15(1 − s); s = (9 − 15)/(5 − 15) = 3/5 = 60 %; проверка 0 ≤ s ≤ 1. |
| 2 | 6 = 2s + 10(1 − s); s = (6 − 10)/(2 − 10) = 1/2 = 50 %; проверка 0 ≤ s ≤ 1. |
| 3 | 8 = 4s + 20(1 − s); s = (8 − 20)/(4 − 20) = 3/4 = 75 %; проверка 0 ≤ s ≤ 1. |
| 4 | 11 = 20s + 5(1 − s); s = (11 − 5)/(20 − 5) = 2/5 = 40 %; проверка 0 ≤ s ≤ 1. |
| 5 | 4 = 0s + 16(1 − s); s = (4 − 16)/(0 − 16) = 3/4 = 75 %; проверка 0 ≤ s ≤ 1. |
| 6 | Любая доля s от 0 до 1 подходит: 12 % = 12 % = 12 %. Уравнение не определяет s единственным образом. |
Проверка сложных решений
- Результат для двух групп всегда лежит между наименьшей и наибольшей внутренней вероятностью дефекта, если веса неотрицательны.
- В задаче с подсчитанными изделиями общая доля дефектов равна (dA + dB)/(nA + nB). Этот результат совпадает с формулой полной вероятности.
- Если обе группы имеют одинаковую вероятность брака, никакая информация об общей доле дефектов не позволит однозначно определить долю производства A.
- Если требуется процент, не забудьте умножить найденную долю на 100; вероятность и процент не измеряются в штуках.
Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.
