Оценить вероятность того, что в течении года солнечных дней будет не более 200

Условие:

В некоторой местности в среднем 75 солнечных дней. Оценить вероятность того, что в течении года солнечных дней будет не более 200.

Решение:

Это задание связано с предметом математики, разделом теории вероятностей и математической статистики.

Для решения задачи используется приближенная модель, например, биномиальное или нормальное распределение, так как событие "солнечный день" или "не солнечный день" можно считать бинарным.

Шаг 1: Формулировка задачи

Сначала определим параметры:

  • В году 365 дней.
  • В среднем, 75 солнечных дней — это математическое ожидание (\( E(X) \)) числа солнечных дней в данной местности.

Вероятность солнечного дня: \[ p = \frac{75}{365} \]

Шаг 2: Использование нормального приближения

Когда \( n \) (количество наблюдений) велико, можно использовать нормальное приближение биномиального распределения. Проверим, что это имеет смысл в данной задаче.

Математическое ожидание (\( \mu \)) и дисперсия (\( \sigma^2 \)) для биномиального распределения:

\[ \mu = n \cdot p = 365 \cdot \frac{75}{365} = 75 \] \[ \sigma^2 = n \cdot p \cdot (1 - p) = 365 \cdot \frac{75}{365} \cdot (1 - \frac{75}{365}) \] \[ \sigma^2 = 75 \cdot \frac{290}{365} \approx 75 \cdot 0.7945 = 59.59 \]

Следовательно, стандартное отклонение (\( \sigma \)):

\[ \sigma = \sqrt{59.59} \approx 7.72 \]
Шаг 3: Преобразование и использование нормального распределения

Теперь задача сводится к нахождению вероятности того, что \( X \leq 200 \), где \( X \) — нормальная случайная величина с параметрами \( \mu = 75 \) и \( \sigma \approx 7.72 \). Используем стандартизированное нормальное распределение \( Z \):

\[ Z = \frac{X - \mu}{\sigma} \]

Для \( X = 200 \):

\[ Z = \frac{200 - 75}{7.72} \] \[ Z = \frac{125}{7.72} \] \[ Z \approx 16.19 \]
Шаг 4: Интерпретация результата

Значение \( Z = 16.19 \) крайне высокое, что означает значение в правом хвосте нормального распределения. Для нахождения этой вероятности можно обратиться к таблицам стандартного нормального распределения или использовать функциональность статистических программ (например, функцию scipy.stats.norm.cdf в Python).

Однако уже на этом этапе ясно, что значение \( Z \approx 16.19 \) очень велико, и вероятность того, что \( Z \) будет меньше или равно 16.19 (что соответствует нашему исходному вопросу о вероятности \( X \leq 200 \)), практически равна 1.

Итог:

Вероятность того, что количество солнечных дней будет не более 200 в течение года, практически равна 1. Это означает, что такое событие весьма вероятное и почти наверняка произойдет.

Не нашли нужного вам решения? Оставьте заявку и наши авторы быстро и качественно помогут вам с решением.
Оставить заявку
Работа вам нужна срочно. Не волнуйтесь, уложимся!

Заполните, пожалуйста, данные для автора:

  • 22423 авторов готовы помочь тебе.
  • 2402 онлайн