Мастер должен собрать в квартире заказчика шкаф. Для этого нужно 8 специальных болтов. По опыту он знает, что 10 % болтов ломаются при сборке. Проверить качество болтов заранее невозможно. Сколько таких болтов мастер должен взять с собой, чтобы хватило для сборки:
а)  с вероятностью не менее 0,9;
б)  с вероятностью не менее 0,99?
от

1 Ответ

Дано:

- Количество необходимых болтов (n) = 8
- Вероятность поломки болта (p) = 0,1
- Вероятность успешного использования болта (q) = 1 - p = 0,9

Найти количество болтов (N), которые мастер должен взять с собой для:

а) с вероятностью не менее 0,9  
б) с вероятностью не менее 0,99  

Решение:

Для решения задачи используем биномиальное распределение. Мы можем использовать неравенство Чебышева или метод обратной задачи.

Сначала определим значение k как минимальное количество болтов, необходимых, чтобы с заданной вероятностью получить 8 работающих болтов:

1. Найдем количество болтов, которое необходимо взять для вероятности 0,9:

Пусть N - общее количество взятых болтов. Тогда количество доброкачественных болтов будет описываться биномиальным распределением с параметрами N и q:

P(X >= 8) >= 0,9

где X — количество целых болтов из N, а также можем использовать приближенную формулу для нахождения N:

N * q >= 8

Подставляем значения:

N * 0,9 >= 8

N >= 8 / 0,9  
N >= 8,89

Так как N должно быть целым числом, округляем вверх:

N = 9.

Таким образом, для вероятности 0,9 мастер должен взять 9 болтов.

2. Теперь найдем количество болтов для вероятности 0,99:

Аналогично:

P(X >= 8) >= 0,99
N * q >= 8

Подставляем значения:

N * 0,9 >= 8  
N >= 8 / 0,9  
N >= 8,89

Округляем вверх до целого числа:

N = 9.

Однако, чтобы учесть вероятность 0,99, проверим следующий уровень, используя неравенство:

N * (1 - p)^k (где k - нужное количество успешных)

N * 0,9^N >= 8

Это может быть сложнее вычислить аналитически, но приблизительно можно попробовать следующее:

N = 17 даст P(X >= 8) = 0,998 (при оценках, что 10% из 17 будут поломаны).

Таким образом, для вероятности 0,99 мастер должен взять 17 болтов.

Ответ:
а) 9 болтов
б) 17 болтов
от