Предельные теоремы для биномиального распределения.

В здании [Graphics:Images/index_gr_1.gif] лампочек. Вероятность выхода из строя одной лампочки в течении одного года [Graphics:Images/index_gr_2.gif]. Найти вероятность того, что в течение одного года более трех ламп выйдет из строя. Вычислить эту вероятность по формуле Бернулли и (приближенно) по теореме Пуассона.

Загрузим пакет [Graphics:Images/index_gr_3.gif]

[Graphics:Images/index_gr_4.gif]

Определим константы

[Graphics:Images/index_gr_5.gif]

Определим биномиальное распределение

[Graphics:Images/index_gr_6.gif]

[Graphics:Images/index_gr_7.gif]

Определим функцию распределения биномиальной случайной величины

[Graphics:Images/index_gr_8.gif]

График функции распределения

[Graphics:Images/index_gr_9.gif]

[Graphics:Images/index_gr_10.gif]

[Graphics:Images/index_gr_11.gif]

Вычислим искомую вероятность по формуле Бернулли:

[Graphics:Images/index_gr_12.gif]

[Graphics:Images/index_gr_13.gif]

[Graphics:Images/index_gr_14.gif]

Теперь вычислим эту вероятность приближенно, по формуле Пуассона.

Сначала определим пуассоновское распределение и его функцию распределения

[Graphics:Images/index_gr_15.gif]

[Graphics:Images/index_gr_16.gif]

[Graphics:Images/index_gr_17.gif]

Вычислим искомую вероятность

[Graphics:Images/index_gr_18.gif]

[Graphics:Images/index_gr_19.gif]

Как можно видеть, значения искомой вероятности, вычисленные по формуле Бернулли и по формуле Пуассона, совпадают (с точностью до 5 знаков после запятой).

Если же рассмотреть задачу при [Graphics:Images/index_gr_20.gif] достаточно малом, например, [Graphics:Images/index_gr_21.gif], то формула Пуассона может не давать настолько хорошее приближение.

[Graphics:Images/index_gr_22.gif]

[Graphics:Images/index_gr_23.gif]

[Graphics:Images/index_gr_24.gif]

[Graphics:Images/index_gr_25.gif]

Видно, что числа отличаются.

[Graphics:Images/index_gr_26.gif]