ក្រាហ្វនៃមុខងារចែកចាយនៃអថេរចៃដន្យឯកសណ្ឋាន។ ច្បាប់ឯកសណ្ឋាន និងអិចស្ប៉ូណង់ស្យែលនៃការចែកចាយអថេរចៃដន្យបន្ត

ដូចដែលបានរៀបរាប់ខាងលើឧទាហរណ៍នៃការចែកចាយប្រូបាប៊ីលីតេ អថេរចៃដន្យបន្ត X គឺ៖

  • ការចែកចាយប្រូបាប៊ីលីតេឯកសណ្ឋាននៃអថេរចៃដន្យជាបន្តបន្ទាប់;
  • ការចែកចាយប្រូបាប៊ីលីតេអិចស្ប៉ូណង់ស្យែលនៃអថេរចៃដន្យជាបន្តបន្ទាប់;
  • ការចែកចាយធម្មតា។ ប្រូបាប៊ីលីតេនៃអថេរចៃដន្យបន្ត។

អនុញ្ញាតឱ្យយើងផ្តល់គំនិតនៃច្បាប់ចែកចាយឯកសណ្ឋាន និងអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល រូបមន្តប្រូបាប៊ីលីតេ និងលក្ខណៈលេខនៃមុខងារដែលបានពិចារណា។

សន្ទស្សន៍ច្បាប់ចែកចាយចៃដន្យច្បាប់អិចស្ប៉ូណង់ស្យែលនៃការចែកចាយ
និយមន័យ ឯកសណ្ឋានត្រូវបានគេហៅថា ការចែកចាយប្រូបាប៊ីលីតេនៃអថេរ X ចៃដន្យបន្តដែលដង់ស៊ីតេរបស់វានៅតែថេរនៅលើចន្លោះពេល និងមានទម្រង់ អិចស្ប៉ូណង់ស្យែល (អិចស្ប៉ូណង់ស្យែល) ត្រូវបានគេហៅថា ការចែកចាយប្រូបាប៊ីលីតេនៃអថេរចៃដន្យ X ដែលត្រូវបានពិពណ៌នាដោយដង់ស៊ីតេដែលមានទម្រង់

ដែល λ គឺជាតម្លៃវិជ្ជមានថេរ
មុខងារចែកចាយ
ប្រូបាប៊ីលីតេ ប៉ះចន្លោះពេល
តម្លៃរំពឹងទុក
ការបែកខ្ញែក
គម្លាតស្តង់ដារ

ឧទាហរណ៍នៃការដោះស្រាយបញ្ហាលើប្រធានបទ "ច្បាប់ឯកសណ្ឋាន និងនិទស្សន្តនៃការចែកចាយ"

កិច្ចការទី 1 ។

ឡានក្រុងរត់យ៉ាងតឹងរ៉ឹងតាមកាលវិភាគ។ ចន្លោះពេលចលនា 7 នាទី។ ស្វែងរក៖ (ក) ប្រូបាប៊ីលីតេដែលអ្នកដំណើរមកចំណតនឹងរង់ចាំឡានក្រុងបន្ទាប់តិចជាងពីរនាទី។ ខ) ប្រូបាប៊ីលីតេដែលអ្នកដំណើរមកជិតចំណតនឹងរង់ចាំឡានក្រុងបន្ទាប់យ៉ាងហោចណាស់បីនាទី។ គ) ការរំពឹងទុកតាមគណិតវិទ្យា និងគម្លាតស្តង់ដារនៃអថេរ X - ពេលវេលារង់ចាំរបស់អ្នកដំណើរ។

ដំណោះស្រាយ។ 1. តាមលក្ខខណ្ឌនៃបញ្ហា អថេរចៃដន្យបន្ត X=(ពេលវេលារង់ចាំអ្នកដំណើរ) ចែកចាយស្មើៗគ្នា។ រវាងការមកដល់នៃឡានក្រុងពីរ។ ប្រវែងនៃចន្លោះពេលចែកចាយនៃអថេរចៃដន្យ X គឺស្មើនឹង b-a=7 ដែល a=0, b=7 ។

2. ពេលវេលារង់ចាំនឹងមានតិចជាងពីរនាទី ប្រសិនបើតម្លៃចៃដន្យ X ធ្លាក់ក្នុងចន្លោះពេល (5;7)។ ប្រូបាប៊ីលីតេនៃការធ្លាក់ចូលទៅក្នុងចន្លោះពេលដែលបានផ្តល់ឱ្យត្រូវបានរកឃើញដោយរូបមន្ត៖ P(x ១<Х<х 2)=(х 2 -х 1)/(b-a) .
ទំ(៥< Х < 7) = (7-5)/(7-0) = 2/7 ≈ 0,286.

3. ពេលវេលារង់ចាំនឹងមានយ៉ាងហោចណាស់បីនាទី (នោះគឺពីបីទៅប្រាំពីរនាទី) ប្រសិនបើតម្លៃចៃដន្យ X ធ្លាក់ចូលទៅក្នុងចន្លោះពេល (0; 4)។ ប្រូបាប៊ីលីតេនៃការធ្លាក់ចូលទៅក្នុងចន្លោះពេលដែលបានផ្តល់ឱ្យត្រូវបានរកឃើញដោយរូបមន្ត៖ P(x ១<Х<х 2)=(х 2 -х 1)/(b-a) .
P(0< Х < 4) = (4-0)/(7-0) = 4/7 ≈ 0,571.

4. ការរំពឹងទុកតាមគណិតវិទ្យានៃអថេរចៃដន្យ X ដែលចែកចាយបន្តគ្នា - ពេលវេលារង់ចាំរបស់អ្នកដំណើរ យើងរកឃើញតាមរូបមន្ត៖ M(X)=(a+b)/2. M (X) \u003d (0 + 7) / 2 \u003d 7/2 \u003d 3.5 ។

5. គម្លាតស្តង់ដារនៃអថេរចៃដន្យដែលចែកចាយស្មើៗគ្នា X - ពេលវេលារង់ចាំរបស់អ្នកដំណើរ យើងរកឃើញតាមរូបមន្ត៖ σ(X)=√D=(b-a)/2√3. σ(X)=(7-0)/2√3=7/2√3≈2.02។

កិច្ចការទី 2 ។

ការចែកចាយអិចស្ប៉ូណង់ស្យែលត្រូវបានផ្តល់សម្រាប់ x ≥ 0 ដោយដង់ស៊ីតេ f(x) = 5e – 5x ។ ទាមទារ៖ ក) សរសេរកន្សោមសម្រាប់មុខងារចែកចាយ; ខ) ស្វែងរកប្រូបាប៊ីលីតេដែល ជាលទ្ធផលនៃការធ្វើតេស្ត X ធ្លាក់ចូលទៅក្នុងចន្លោះពេល (1; 4); គ) ស្វែងរកប្រូបាប៊ីលីតេដែលជាលទ្ធផលនៃការធ្វើតេស្ត X ≥ 2; d) គណនា M(X), D(X), σ(X) ។

ដំណោះស្រាយ។ 1. ចាប់តាំងពី, តាមលក្ខខណ្ឌ, ការចែកចាយអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល បន្ទាប់មកពីរូបមន្តសម្រាប់ដង់ស៊ីតេនៃការចែកចាយប្រូបាប៊ីលីតេនៃអថេរចៃដន្យ X យើងទទួលបាន λ = 5 ។ បន្ទាប់មកមុខងារចែកចាយនឹងមើលទៅដូច៖

2. ប្រូបាប៊ីលីតេដែល ជាលទ្ធផលនៃការធ្វើតេស្ត X ធ្លាក់ចូលទៅក្នុងចន្លោះពេល (1; 4) នឹងត្រូវបានរកឃើញដោយរូបមន្ត៖
P(a< X < b) = e −λa − e −λb .
P(1< X < 4) = e −5*1 − e −5*4 = e −5 − e −20 .

3. ប្រូបាប៊ីលីតេដែល ជាលទ្ធផលនៃការធ្វើតេស្ត X ≥ 2 នឹងត្រូវបានរកឃើញដោយរូបមន្ត: P(a< X < b) = e −λa − e −λb при a=2, b=∞.
Р(Х≥2) = P(1< X < 4) = e −λ*2 − e −λ*∞ = e −2λ − e −∞ = e −2λ - 0 = e −10 (т.к. предел e −х при х стремящемся к ∞ равен нулю).

4. យើងរកឃើញសម្រាប់ការចែកចាយអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល៖

  • ការរំពឹងទុកគណិតវិទ្យាតាមរូបមន្ត M(X) =1/λ = 1/5 = 0.2;
  • ការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយយោងទៅតាមរូបមន្ត D (X) \u003d 1 / λ 2 \u003d 1/25 \u003d 0.04;
  • គម្លាតស្តង់ដារយោងតាមរូបមន្ត σ(X) = 1/λ = 1/5 = 1.2 ។

បញ្ហានេះត្រូវបានសិក្សាយ៉ាងលម្អិតជាយូរមកហើយ ហើយវិធីសាស្ត្រនៃកូអរដោណេប៉ូឡាដែលស្នើឡើងដោយ George Box, Mervyn Muller និង George Marsaglia ក្នុងឆ្នាំ 1958 ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុត។ វិធីសាស្រ្តនេះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកទទួលបានអថេរចៃដន្យចែកចាយដោយឯករាជ្យមួយគូជាមួយនឹងមធ្យម 0 និងបំរែបំរួល 1 ដូចខាងក្រោម៖

ដែល Z 0 និង Z 1 ជាតម្លៃដែលចង់បាន s \u003d u 2 + v 2 ហើយ u និង v គឺជាអថេរចៃដន្យដែលចែកចាយស្មើៗគ្នានៅលើផ្នែក (-1, 1) ដែលជ្រើសរើសតាមរបៀបដែលលក្ខខណ្ឌ 0 ពេញចិត្ត< s < 1.
មនុស្សជាច្រើនប្រើរូបមន្តទាំងនេះដោយមិនគិតសូម្បីតែ ហើយមនុស្សជាច្រើនក៏មិនសង្ស័យថាមានអត្ថិភាពរបស់ពួកគេដែរ ដោយសារពួកគេប្រើការអនុវត្តន៍ដែលត្រៀមរួចជាស្រេច។ ប៉ុន្តែ​មាន​អ្នក​សួរ​ថា​៖ «​តើ​រូបមន្ត​នេះ​មក​ពី​ណា? ហើយហេតុអ្វីបានជាអ្នកទទួលបានគូនៃតម្លៃក្នុងពេលតែមួយ? ខាងក្រោមនេះខ្ញុំនឹងព្យាយាមផ្តល់ចម្លើយច្បាស់លាស់ចំពោះសំណួរទាំងនេះ។


ដើម្បីចាប់ផ្តើម ខ្ញុំសូមរំលឹកអ្នកពីអ្វីដែលដង់ស៊ីតេប្រូបាប៊ីលីតេ មុខងារចែកចាយនៃអថេរចៃដន្យ និងអនុគមន៍ច្រាស។ ឧបមាថាមានអថេរចៃដន្យមួយចំនួន ការចែកចាយដែលត្រូវបានផ្តល់ដោយអនុគមន៍ដង់ស៊ីតេ f(x) ដែលមានទម្រង់ដូចខាងក្រោមៈ

នេះមានន័យថាប្រូបាប៊ីលីតេដែលតម្លៃនៃអថេរចៃដន្យនេះនឹងស្ថិតនៅក្នុងចន្លោះពេល (A, B) គឺស្មើនឹងផ្ទៃនៃផ្ទៃស្រមោល។ ហើយជាលទ្ធផល ផ្ទៃនៃផ្ទៃស្រមោលទាំងមូលគួរតែស្មើនឹងការរួបរួម ព្រោះក្នុងករណីណាក៏ដោយ តម្លៃនៃអថេរចៃដន្យនឹងធ្លាក់ចូលទៅក្នុងដែននៃអនុគមន៍ f ។
មុខងារចែកចាយនៃអថេរចៃដន្យគឺជាអាំងតេក្រាលនៃអនុគមន៍ដង់ស៊ីតេ។ ហើយក្នុងករណីនេះ ទម្រង់ប្រហាក់ប្រហែលរបស់វានឹងមានដូចខាងក្រោម៖

នៅទីនេះអត្ថន័យគឺថាតម្លៃនៃអថេរចៃដន្យនឹងមានតិចជាង A ជាមួយនឹងប្រូបាប៊ីលីតេ B. ហើយជាលទ្ធផលមុខងារមិនដែលថយចុះទេហើយតម្លៃរបស់វាស្ថិតនៅក្នុងចន្លោះពេល។

អនុគមន៍​បញ្ច្រាស​គឺ​ជា​អនុគមន៍​ដែល​ត្រឡប់​អាគុយម៉ង់​នៃ​អនុគមន៍​ដើម​វិញ ប្រសិន​បើ​អ្នក​ហុច​តម្លៃ​នៃ​អនុគមន៍​ដើម​ទៅ​ក្នុង​វា។ ឧទាហរណ៍ សម្រាប់អនុគមន៍ x 2 ច្រាសនឹងជាអនុគមន៍ទាញយកឫស សម្រាប់ sin (x) វាគឺជា arcsin (x) ។ល។

ដោយសារ​ម៉ាស៊ីន​បង្កើត​លេខ​ចៃដន្យ​ភាគច្រើន​ផ្តល់​ឱ្យ​តែ​ការ​ចែកចាយ​ឯកសណ្ឋាន​នៅ​ទិន្នផល វា​ច្រើន​តែ​ចាំបាច់​ដើម្បី​បំប្លែង​វា​ទៅ​លេខ​មួយ​ផ្សេង​ទៀត។ ក្នុងករណីនេះចំពោះ Gaussian ធម្មតា:

មូលដ្ឋាននៃវិធីសាស្រ្តទាំងអស់សម្រាប់បំប្លែងការចែកចាយឯកសណ្ឋានទៅជាការចែកចាយផ្សេងទៀតគឺវិធីសាស្ត្របំប្លែងបញ្ច្រាស។ វាដំណើរការដូចខាងក្រោម។ មុខងារមួយត្រូវបានរកឃើញដែលបញ្ច្រាសទៅនឹងមុខងារនៃការចែកចាយដែលត្រូវការ ហើយអថេរចៃដន្យដែលចែកចាយស្មើៗគ្នានៅលើផ្នែក (0, 1) ត្រូវបានបញ្ជូនទៅវាជាអាគុយម៉ង់មួយ។ នៅទិន្នផល យើងទទួលបានតម្លៃជាមួយនឹងការចែកចាយដែលត្រូវការ។ ដើម្បីអោយកាន់តែច្បាស់ ខាងក្រោមនេះជារូបភាព។

ដូច្នេះ ផ្នែកឯកសណ្ឋានគឺដូចដែលវាត្រូវបានលាបពណ៌ដោយអនុលោមតាមការបែងចែកថ្មី ដែលត្រូវបានព្យាករលើអ័ក្សផ្សេងទៀតតាមរយៈមុខងារបញ្ច្រាស។ ប៉ុន្តែបញ្ហាគឺថាអាំងតេក្រាលនៃដង់ស៊ីតេនៃការចែកចាយ Gaussian គឺមិនងាយស្រួលក្នុងការគណនាដូច្នេះអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រខាងលើត្រូវបោកប្រាស់។

មានការចែកចាយ chi-square (ការចែកចាយ Pearson) ដែលជាការចែកចាយផលបូកនៃការ៉េនៃអថេរចៃដន្យចៃដន្យ k ឯករាជ្យ។ ហើយក្នុងករណីដែល k = 2 ការចែកចាយនេះគឺអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល។

នេះមានន័យថាប្រសិនបើចំណុចមួយនៅក្នុងប្រព័ន្ធកូអរដោណេចតុកោណមានសំរបសំរួល X និង Y ចៃដន្យចែកចាយជាធម្មតា បន្ទាប់មកបន្ទាប់ពីបំប្លែងកូអរដោនេទាំងនេះទៅជាប្រព័ន្ធប៉ូល (r, θ) ការ៉េនៃកាំ (ចម្ងាយពីដើមដល់ចំណុច) នឹងត្រូវបានចែកចាយដោយអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល ដោយហេតុថាការេនៃកាំគឺជាផលបូកនៃការ៉េនៃកូអរដោណេ (យោងទៅតាមច្បាប់ពីតាហ្គោរ)។ ដង់ស៊ីតេចែកចាយនៃចំណុចបែបនេះនៅលើយន្តហោះនឹងមើលទៅដូចនេះ:


ដោយសារវាស្មើគ្នានៅគ្រប់ទិសទាំងអស់ មុំ θ នឹងមានការចែកចាយឯកសណ្ឋានក្នុងចន្លោះពី 0 ទៅ 2π ។ ការសន្ទនាក៏ពិតដែរ៖ ប្រសិនបើអ្នកបញ្ជាក់ចំណុចមួយនៅក្នុងប្រព័ន្ធប៉ូលកូអរដោណេដោយប្រើអថេរចៃដន្យឯករាជ្យពីរ (មុំចែកចាយស្មើៗគ្នា និងកាំដែលចែកចាយអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល) នោះកូអរដោនេចតុកោណនៃចំណុចនេះនឹងក្លាយជាអថេរចៃដន្យធម្មតាឯករាជ្យ។ ហើយវាកាន់តែងាយស្រួលជាងមុនក្នុងការទទួលបានការបែងចែកអិចស្ប៉ូណង់ស្យែលពីការចែកចាយឯកសណ្ឋានដោយប្រើវិធីសាស្ត្របំប្លែងបញ្ច្រាសដូចគ្នា។ នេះគឺជាខ្លឹមសារនៃវិធីសាស្ត្រប៉ូល Box-Muller ។
ឥឡូវនេះយើងទទួលបានរូបមន្ត។

(1)

ដើម្បីទទួលបាន r និង θ វាចាំបាច់ក្នុងការបង្កើតអថេរចៃដន្យពីរដែលចែកចាយស្មើៗគ្នានៅលើផ្នែក (0, 1) (តោះហៅពួកវាថា u និង v) ការចែកចាយមួយនៃ (សូមនិយាយថា v) ត្រូវតែបំប្លែងទៅជាអិចស្ប៉ូណង់ស្យែលទៅ ទទួលបានកាំ។ មុខងារចែកចាយអិចស្ប៉ូណង់ស្យែលមើលទៅដូចនេះ៖

មុខងារបញ្ច្រាសរបស់វា៖

ដោយសារការចែកចាយឯកសណ្ឋានមានលក្ខណៈស៊ីមេទ្រី ការបំប្លែងនឹងដំណើរការដូចគ្នាជាមួយនឹងមុខងារ

វាធ្វើតាមរូបមន្តចែកចាយ chi-square ដែល λ = 0.5 ។ យើងជំនួស λ, v ទៅក្នុងអនុគមន៍នេះ ហើយទទួលបានការ៉េនៃកាំ ហើយបន្ទាប់មកកាំខ្លួនវា៖

យើងទទួលបានមុំដោយលាតសន្ធឹងផ្នែកឯកតាទៅ 2π:

ឥឡូវនេះយើងជំនួស r និង θ ទៅជារូបមន្ត (1) ហើយទទួលបាន៖

(2)

រូបមន្តទាំងនេះរួចរាល់ក្នុងការប្រើប្រាស់។ X និង Y នឹងឯករាជ្យ ហើយចែកចាយជាធម្មតាជាមួយនឹងបំរែបំរួលនៃ 1 និងមធ្យមនៃ 0។ ដើម្បីទទួលបានការចែកចាយជាមួយនឹងលក្ខណៈផ្សេងទៀត វាគ្រប់គ្រាន់ក្នុងការគុណលទ្ធផលនៃអនុគមន៍ដោយគម្លាតស្តង់ដារ ហើយបន្ថែមមធ្យម។
ប៉ុន្តែវាគឺអាចធ្វើទៅបានដើម្បីកម្ចាត់អនុគមន៍ត្រីកោណមាត្រដោយបញ្ជាក់មុំមិនដោយផ្ទាល់, ប៉ុន្តែដោយប្រយោលតាមរយៈកូអរដោនេចតុកោណនៃចំណុចចៃដន្យនៅក្នុងរង្វង់មួយ។ បន្ទាប់មក តាមរយៈកូអរដោនេទាំងនេះ វានឹងអាចគណនាប្រវែងនៃវ៉ិចទ័រកាំ ហើយបន្ទាប់មករកកូស៊ីនុស និងស៊ីនុសដោយបែងចែក x និង y ដោយវារៀងគ្នា។ តើវាដំណើរការដោយរបៀបណា និងហេតុអ្វី?
យើងជ្រើសរើសចំនុចចៃដន្យពីការចែកចាយស្មើៗគ្នាក្នុងរង្វង់នៃកាំឯកតា ហើយបញ្ជាក់ការេនៃប្រវែងវ៉ិចទ័រកាំនៃចំនុចនេះដោយអក្សរ s:

ជម្រើស​ត្រូវ​បាន​ធ្វើ​ឡើង​ដោយ​កំណត់​កូអរដោនេ​ចតុកោណ​ x និង y ចៃដន្យ​ចែកចាយ​ស្មើ​គ្នា​ក្នុង​ចន្លោះ​ពេល (-1, 1) និង​បោះបង់​ចំណុច​ដែល​មិន​មែន​ជា​រង្វង់ ព្រម​ទាំង​ចំណុច​កណ្តាល​ដែល​មុំ​នៃ​វ៉ិចទ័រ​កាំ មិន​ត្រូវ​បាន​កំណត់។ នោះគឺលក្ខខណ្ឌ 0< s < 1. Тогда, как и в случае с Гауссовским распределением на плоскости, угол θ будет распределен равномерно. Это очевидно - количество точек в каждом направлении одинаково, значит каждый угол равновероятен. Но есть и менее очевидный факт - s тоже будет иметь равномерное распределение. Полученные s и θ будут независимы друг от друга. Поэтому мы можем воспользоваться значением s для получения экспоненциального распределения, не генерируя третью случайную величину. Подставим теперь s в формулы (2) вместо v, а вместо тригонометрических функций - их расчет делением координаты на длину радиус-вектора, которая в данном случае является корнем из s:

យើងទទួលបានរូបមន្តដូចនៅដើមអត្ថបទ។ គុណវិបត្តិនៃវិធីសាស្រ្តនេះគឺការបដិសេធនៃចំណុចដែលមិនត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងរង្វង់។ នោះគឺប្រើតែ 78.5% នៃអថេរចៃដន្យដែលបានបង្កើត។ នៅលើកុំព្យូទ័រចាស់ៗ កង្វះមុខងារត្រីកោណមាត្រនៅតែជាអត្ថប្រយោជន៍ដ៏ធំមួយ។ ឥឡូវនេះ នៅពេលដែលការណែនាំរបស់ខួរក្បាលមួយគណនាស៊ីនុស និងកូស៊ីនុសក្នុងពេលដំណាលគ្នា ខ្ញុំគិតថាវិធីសាស្ត្រទាំងនេះនៅតែអាចប្រកួតប្រជែងបាន។

ដោយផ្ទាល់ ខ្ញុំមានសំណួរពីរទៀត៖

  • ហេតុអ្វីបានជាតម្លៃនៃ s ត្រូវបានចែកចាយស្មើៗគ្នា?
  • ហេតុអ្វីបានជាផលបូកនៃការ៉េនៃអថេរចៃដន្យធម្មតាពីរត្រូវបានចែកចាយអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល?
ដោយសារ s គឺជាការ៉េនៃកាំ (សម្រាប់ភាពសាមញ្ញ កាំគឺជាប្រវែងនៃវ៉ិចទ័រកាំដែលបញ្ជាក់ទីតាំងនៃចំនុចចៃដន្យ) ដំបូងយើងស្វែងយល់ពីរបៀបដែលរ៉ាឌីត្រូវបានចែកចាយ។ ដោយសាររង្វង់ត្រូវបានបំពេញស្មើៗគ្នា វាច្បាស់ណាស់ថាចំនួនចំនុចដែលមានកាំ r គឺសមាមាត្រទៅនឹងរង្វង់នៃរង្វង់ដែលមានកាំ r ។ រង្វង់នៃរង្វង់គឺសមាមាត្រទៅនឹងកាំ។ នេះមានន័យថាដង់ស៊ីតេនៃការចែកចាយរ៉ាឌីកើនឡើងស្មើៗគ្នាពីកណ្តាលរង្វង់ទៅគែមរបស់វា។ ហើយអនុគមន៍ដង់ស៊ីតេមានទម្រង់ f(x) = 2x នៅចន្លោះពេល (0, 1)។ មេគុណ 2 ដូច្នេះផ្ទៃដីនៃតួលេខនៅក្រោមក្រាហ្វគឺស្មើនឹងមួយ។ នៅពេលដែលដង់ស៊ីតេបែបនេះត្រូវបានការ៉េវាក្លាយជាឯកសណ្ឋាន។ ចាប់តាំងពីតាមទ្រឹស្ដីក្នុងករណីនេះសម្រាប់នេះវាចាំបាច់ដើម្បីបែងចែកមុខងារដង់ស៊ីតេដោយដេរីវេនៃមុខងារបំលែង (នោះគឺពី x 2) ។ ហើយមើលឃើញវាកើតឡើងដូចនេះ៖

ប្រសិនបើការបំប្លែងស្រដៀងគ្នានេះត្រូវបានធ្វើសម្រាប់អថេរចៃដន្យធម្មតា នោះមុខងារដង់ស៊ីតេនៃការ៉េរបស់វានឹងប្រែទៅជាស្រដៀងទៅនឹងអ៊ីពែបូឡា។ ហើយការបន្ថែមការេចំនួនពីរនៃអថេរចៃដន្យធម្មតាគឺជាដំណើរការស្មុគ្រស្មាញជាងដែលភ្ជាប់ជាមួយនឹងការរួមបញ្ចូលទ្វេ។ ហើយការពិតដែលថាលទ្ធផលនឹងជាការចែកចាយអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល ដោយផ្ទាល់ វានៅតែមានសម្រាប់ខ្ញុំដើម្បីពិនិត្យមើលវាដោយប្រើវិធីសាស្រ្តជាក់ស្តែង ឬទទួលយកវាជា axiom ។ ហើយសម្រាប់អ្នកដែលមានចំណាប់អារម្មណ៍ ខ្ញុំស្នើឱ្យអ្នកស្គាល់ខ្លួនអ្នកជាមួយនឹងប្រធានបទឱ្យកាន់តែជិត ដោយទាញយកចំណេះដឹងពីសៀវភៅទាំងនេះ៖

  • វេនហ្សែល E.S. ទ្រឹស្តីប្រូបាប៊ីលីតេ
  • Knut D.E. សិល្បៈនៃការសរសេរកម្មវិធី ភាគ ២

សរុបសេចក្តីមក ខ្ញុំនឹងលើកឧទាហរណ៍អំពីការអនុវត្តម៉ាស៊ីនបង្កើតលេខចៃដន្យដែលចែកចាយជាធម្មតានៅក្នុង JavaScript៖

មុខងារ Gauss() ( var ready = false; var second = 0.0; this.next = function(mean, dev) ( mean = mean == undefined ? 0.0: mean; dev = dev == undefined ? 1.0: dev; if ( this.ready) ( this.ready = false; return this.second * dev + mean; ) else ( var u, v, s; do ( u = 2.0 * Math.random() - 1.0; v = 2.0 * Math. random() - 1.0; s = u * u + v * v; ) while (s > 1.0 || s == 0.0); var r = Math.sqrt(-2.0 * Math.log(s) / s); this.second = r * u; this.ready = true; return r * v * dev + mean; ));) g = new Gauss(); // បង្កើតវត្ថុ a = g.next(); // បង្កើត​តម្លៃ​មួយ​គូ ហើយ​ទទួល​បាន​តម្លៃ​ទីមួយ b = g.next(); // ទទួលបានទីពីរ c = g.next(); // បង្កើតតម្លៃគូម្តងទៀត ហើយទទួលបានតម្លៃទីមួយ
ប៉ារ៉ាម៉ែត្រមធ្យម (ការរំពឹងទុកតាមគណិតវិទ្យា) និង dev (គម្លាតស្តង់ដារ) គឺស្រេចចិត្ត។ ខ្ញុំទាញចំណាប់អារម្មណ៍របស់អ្នកចំពោះការពិតដែលថាលោការីតគឺជាធម្មជាតិ។

ការចែកចាយត្រូវបានចាត់ទុកថាជាឯកសណ្ឋាន ប្រសិនបើតម្លៃទាំងអស់នៃអថេរចៃដន្យ (នៅក្នុងតំបន់នៃអត្ថិភាពរបស់វា ឧទាហរណ៍ក្នុងចន្លោះពេល) គឺប្រហែលស្មើគ្នា។ មុខងារចែកចាយសម្រាប់អថេរចៃដន្យបែបនេះមានទម្រង់៖

ដង់ស៊ីតេចែកចាយ៖

1

អង្ករ។ ក្រាហ្វនៃមុខងារចែកចាយ (ឆ្វេង) និងដង់ស៊ីតេចែកចាយ (ស្តាំ)។

ការចែកចាយឯកសណ្ឋាន - គំនិតនិងប្រភេទ។ ការចាត់ថ្នាក់ និងលក្ខណៈពិសេសនៃប្រភេទ "ការចែកចាយឯកសណ្ឋាន" ឆ្នាំ 2017, 2018 ។

  • - ការចែកចាយឯកសណ្ឋាន

    ការបែងចែកមូលដ្ឋាននៃអថេរចៃដន្យ និយមន័យ 1. អថេរចៃដន្យ Х យកតម្លៃ 1, 2, …, n, មានការចែកចាយឯកសណ្ឋានប្រសិនបើ Pm = P(Х = m) = 1/n, m = 1, …, n . វាច្បាស់ណាស់។ ពិចារណា​បញ្ហា​ខាងក្រោម​នេះ​មាន​គ្រាប់ N ក្នុង​កោដ្ឋ ដែល M មាន​ពណ៌​ស...។


  • - ការចែកចាយឯកសណ្ឋាន

    ច្បាប់នៃការចែកចាយអថេរចៃដន្យបន្ត និយមន័យ 5. អថេរចៃដន្យ X ដែលទទួលយកតម្លៃនៅលើចន្លោះពេល មានការចែកចាយឯកសណ្ឋាន ប្រសិនបើដង់ស៊ីតេចែកចាយមានទម្រង់។ (1) វាងាយស្រួលក្នុងការផ្ទៀងផ្ទាត់ថា . ប្រសិនបើអថេរចៃដន្យ ....


  • - ការចែកចាយឯកសណ្ឋាន

    ការ​ចែកចាយ​ត្រូវ​បាន​ចាត់​ទុក​ថា​ជា​ឯកសណ្ឋាន ប្រសិនបើ​តម្លៃ​ទាំងអស់​នៃ​អថេរ​ចៃដន្យ (ក្នុង​តំបន់​នៃ​អត្ថិភាព​របស់​វា ឧទាហរណ៍​ក្នុង​ចន្លោះ​ពេល) គឺ​ប្រហែល​ស្មើ​គ្នា។ មុខងារចែកចាយសម្រាប់អថេរចៃដន្យមានទម្រង់៖ ដង់ស៊ីតេចែកចាយ៖ F(x) f(x) 1 0 a b x 0 a b x ... .


  • - ការចែកចាយឯកសណ្ឋាន

    ច្បាប់ចែកចាយធម្មតា Uniform, exponential និងមុខងារដង់ស៊ីតេប្រូបាប៊ីលីតេនៃច្បាប់ឯកសណ្ឋានគឺ៖ (10.17) ដែល a និង b ត្រូវបានផ្តល់លេខ a< b; a и b – это параметры равномерного закона. Найдем функцию распределения F(x)... .


  • - ការចែកចាយឯកសណ្ឋាន

    ការចែកចាយប្រូបាប៊ីលីតេឯកសណ្ឋានគឺសាមញ្ញបំផុត ហើយអាចជាដាច់ ឬបន្ត។ ការ​ចែកចាយ​ឯកសណ្ឋាន​ដាច់​ដោយ​ឡែក​គឺ​ជា​ការ​ចែកចាយ​ដែល​ប្រូបាប៊ីលីតេ​នៃ​តម្លៃ​នីមួយៗ​របស់ CB គឺ​ដូច​គ្នា នោះ​គឺ​ជា៖ ដែល N ជា​ចំនួន ... ។


  • - ការចែកចាយឯកសណ្ឋាន

    និយមន័យ 16. អថេរចៃដន្យបន្តមានការបែងចែកឯកសណ្ឋាននៅលើផ្នែក ប្រសិនបើនៅលើផ្នែកនេះ ដង់ស៊ីតេចែកចាយនៃអថេរចៃដន្យនេះគឺថេរ ហើយនៅខាងក្រៅវាស្មើនឹងសូន្យ ពោលគឺ (45) ក្រាហ្វដង់ស៊ីតេសម្រាប់ការចែកចាយឯកសណ្ឋាន។ ត្រូវបានបង្ហាញ ...

  • ជាឧទាហរណ៍នៃអថេរចៃដន្យបន្ត សូមពិចារណាអថេរចៃដន្យ X ដែលចែកចាយស្មើៗគ្នាលើចន្លោះពេល (a; b)។ យើងនិយាយថាអថេរចៃដន្យ X ចែកចាយស្មើៗគ្នា។ នៅលើចន្លោះពេល (a; b) ប្រសិនបើដង់ស៊ីតេនៃការចែកចាយរបស់វាមិនថេរក្នុងចន្លោះពេលនេះ៖

    ពីលក្ខខណ្ឌធម្មតា យើងកំណត់តម្លៃនៃថេរ c . តំបន់ដែលស្ថិតនៅក្រោមខ្សែកោងដង់ស៊ីតេនៃការចែកចាយគួរតែស្មើនឹងមួយ ប៉ុន្តែនៅក្នុងករណីរបស់យើងវាគឺជាតំបន់នៃចតុកោណកែងដែលមានមូលដ្ឋាន (b - α) និងកម្ពស់ c (រូបភាព 1) ។

    អង្ករ។ 1 ដង់ស៊ីតេចែកចាយឯកសណ្ឋាន
    ពីទីនេះយើងរកឃើញតម្លៃនៃថេរ c:

    ដូច្នេះ ដង់ស៊ីតេនៃអថេរចៃដន្យដែលចែកចាយស្មើៗគ្នាគឺស្មើនឹង

    ឥឡូវនេះ ចូរយើងស្វែងរកមុខងារចែកចាយដោយរូបមន្ត៖
    1) សម្រាប់
    2) សម្រាប់
    3) សម្រាប់ 0+1+0=1។
    ដោយវិធីនេះ

    មុខងារចែកចាយគឺបន្តនិងមិនថយចុះ (រូបភាពទី 2) ។

    អង្ករ។ 2 មុខងារចែកចាយនៃអថេរចៃដន្យចែកចាយឯកសណ្ឋាន

    ចូរយើងស្វែងរក ការរំពឹងទុកគណិតវិទ្យានៃអថេរចៃដន្យចែកចាយឯកសណ្ឋានយោងតាមរូបមន្ត៖

    ភាពខុសគ្នានៃការចែកចាយឯកសណ្ឋានត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្ត និងស្មើនឹង

    ឧទាហរណ៍ #1 ។ តម្លៃនៃការបែងចែកខ្នាតនៃឧបករណ៍វាស់គឺ 0.2 ។ ការអានឧបករណ៍ត្រូវបានបង្គត់ទៅផ្នែកទាំងមូលដែលនៅជិតបំផុត។ ស្វែងរកប្រូបាប៊ីលីតេដែលកំហុសនឹងត្រូវបានធ្វើឡើងកំឡុងពេលអាន៖ ក) តិចជាង 0.04; ខ) ធំ 0.02
    ដំណោះស្រាយ។ កំហុសក្នុងការបង្គត់គឺជាអថេរចៃដន្យដែលចែកចាយស្មើៗគ្នាលើចន្លោះពេលរវាងការបែងចែកចំនួនគត់ដែលនៅជាប់គ្នា។ ពិចារណាចន្លោះពេល (0; 0.2) ជាការបែងចែកបែបនេះ (រូបភាព ក)។ ការបង្គត់អាចត្រូវបានអនុវត្តទាំងឆ្ពោះទៅព្រំដែនខាងឆ្វេង - 0 និងឆ្ពោះទៅខាងស្តាំ - 0.2 ដែលមានន័យថាកំហុសតិចជាងឬស្មើ 0.04 អាចត្រូវបានធ្វើឡើងពីរដងដែលត្រូវតែយកមកពិចារណានៅពេលគណនាប្រូបាប៊ីលីតេ៖



    P = 0.2 + 0.2 = 0.4

    សម្រាប់ករណីទីពីរ តម្លៃកំហុសក៏អាចលើសពី 0.02 នៅលើព្រំដែនបែងចែកទាំងពីរ ពោលគឺវាអាចធំជាង 0.02 ឬតិចជាង 0.18។


    បន្ទាប់មកប្រូបាប៊ីលីតេនៃកំហុសដូចនេះ៖

    ឧទាហរណ៍ #2 ។ វាត្រូវបានសន្មត់ថាស្ថេរភាពនៃស្ថានភាពសេដ្ឋកិច្ចនៅក្នុងប្រទេស (អវត្ដមាននៃសង្គ្រាមគ្រោះមហន្តរាយធម្មជាតិ។ វា​គួរតែ ឯកសណ្ឋាន. ជាលទ្ធផលនៃការសិក្សា ទិន្នន័យខាងក្រោមត្រូវបានទទួលសម្រាប់ប្រទេសមួយក្នុងចំណោមប្រទេស។

    តើ​មាន​ហេតុផល​អ្វី​ដែល​ត្រូវ​ជឿ​ថា​មាន​ស្ថានការណ៍​មិន​ស្ថិតស្ថេរ​ក្នុង​ប្រទេស?

    យើងអនុវត្តការសម្រេចចិត្តដោយប្រើម៉ាស៊ីនគិតលេខ ការធ្វើតេស្តសម្មតិកម្ម. តារាងសម្រាប់ការគណនាសូចនាករ។

    ក្រុមចន្លោះពេលកណ្តាល, x អាយបរិមាណ, ហ្វីx i * f iប្រេកង់​បង្គរ, S|x - x cf |*f(x − x sr) 2 * fប្រេកង់ f i / n
    0 - 10 5 0.14 0.7 0.14 5.32 202.16 0.14
    10 - 20 15 0.09 1.35 0.23 2.52 70.56 0.09
    20 - 30 25 0.1 2.5 0.33 1.8 32.4 0.1
    30 - 40 35 0.08 2.8 0.41 0.64 5.12 0.08
    40 - 50 45 0.16 7.2 0.57 0.32 0.64 0.16
    50 - 60 55 0.13 7.15 0.7 1.56 18.72 0.13
    60 - 70 65 0.12 7.8 0.82 2.64 58.08 0.12
    70 - 80 75 0.18 13.5 1 5.76 184.32 0.18
    1 43 20.56 572 1
    មាត្រដ្ឋានមជ្ឈមណ្ឌលចែកចាយ.
    ទម្ងន់មធ្យម


    សូចនាករបំរែបំរួល.
    អត្រាបំរែបំរួលដាច់ខាត.
    ជួរនៃការប្រែប្រួលគឺជាភាពខុសគ្នារវាងតម្លៃអតិបរមា និងអប្បបរមានៃគុណលក្ខណៈនៃស៊េរីបឋម។
    R = X អតិបរមា - X min
    R=70 - 0=70
    ការបែកខ្ញែក- កំណត់លក្ខណៈរង្វាស់នៃការរីករាលដាលជុំវិញតម្លៃមធ្យមរបស់វា (រង្វាស់នៃការបែកខ្ញែក ពោលគឺ គម្លាតពីមធ្យម)។


    គម្លាតស្តង់ដារ.

    តម្លៃនីមួយៗនៃស៊េរីខុសគ្នាពីតម្លៃមធ្យម 43 ដោយមិនលើសពី 23.92
    សាកល្បងសម្មតិកម្មអំពីប្រភេទនៃការចែកចាយ.
    4. សាកល្បងសម្មតិកម្មអំពី ការចែកចាយឯកសណ្ឋានប្រជាជនទូទៅ។
    ដើម្បីសាកល្បងសម្មតិកម្មនៃការចែកចាយឯកសណ្ឋាននៃ X, i.e. យោងតាមច្បាប់៖ f(x) = 1/(b-a) ក្នុងចន្លោះពេល (a,b)
    ចាំបាច់៖
    1. ប៉ាន់ប្រមាណប៉ារ៉ាម៉ែត្រ a និង b - ចុងបញ្ចប់នៃចន្លោះពេលដែលតម្លៃដែលអាចធ្វើបាននៃ X ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញយោងទៅតាមរូបមន្ត (* តំណាងឱ្យការប៉ាន់ប្រមាណប៉ារ៉ាម៉ែត្រ):

    2. ស្វែងរកដង់ស៊ីតេប្រូបាប៊ីលីតេនៃការចែកចាយប៉ាន់ស្មាន f(x) = 1/(b * - a *)
    3. ស្វែងរកប្រេកង់ទ្រឹស្តី៖
    n 1 \u003d nP 1 \u003d n \u003d n * 1 / (b * - a *) * (x 1 - a *)
    n 2 \u003d n 3 \u003d ... \u003d n s-1 \u003d n * 1 / (b * - a *) * (x i - x i-1)
    n s = n*1/(b* - a *)*(b* - x s-1)
    4. ប្រៀបធៀបប្រេកង់ជាក់ស្តែង និងទ្រឹស្តីដោយប្រើតេស្តរបស់ Pearson ដោយសន្មតថាចំនួនដឺក្រេនៃសេរីភាព k = s-3 ដែល s គឺជាចំនួននៃចន្លោះពេលគំរូដំបូង។ បើទោះជាយ៉ាងណា ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃប្រេកង់តូច ហើយដូច្នេះចន្លោះពេលខ្លួនឯងត្រូវបានធ្វើឡើង នោះ s គឺជាចំនួនចន្លោះពេលដែលនៅសល់បន្ទាប់ពីការបញ្ចូលគ្នា។

    ដំណោះស្រាយ៖
    1. ស្វែងរកការប៉ាន់ប្រមាណនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រ a * និង b * នៃការចែកចាយឯកសណ្ឋានដោយប្រើរូបមន្ត៖


    2. ស្វែងរកដង់ស៊ីតេនៃការចែកចាយឯកសណ្ឋានសន្មត់ថា:
    f(x) = 1/(b * - a *) = 1/(84.42 - 1.58) = 0.0121
    3. ស្វែងរកប្រេកង់ទ្រឹស្តី៖
    n 1 \u003d n * f (x) (x 1 - a *) \u003d 1 * 0.0121 (10-1.58) \u003d 0.1
    n 8 \u003d n * f (x) (b * - x 7) \u003d 1 * 0.0121 (84.42-70) \u003d 0.17
    n s ដែលនៅសល់នឹងស្មើគ្នា៖
    n s = n*f(x)(x i - x i-1)

    ខ្ញុំn ខ្ញុំn*in i - n * i(n i - n* i) ២(n i - n * i) 2 / n * i
    1 0.14 0.1 0.0383 0.00147 0.0144
    2 0.09 0.12 -0.0307 0.000943 0.00781
    3 0.1 0.12 -0.0207 0.000429 0.00355
    4 0.08 0.12 -0.0407 0.00166 0.0137
    5 0.16 0.12 0.0393 0.00154 0.0128
    6 0.13 0.12 0.0093 8.6E-5 0.000716
    7 0.12 0.12 -0.000701 0 4.0E-6
    8 0.18 0.17 0.00589 3.5E-5 0.000199
    សរុប 1 0.0532
    ចូរយើងកំណត់ព្រំដែននៃតំបន់សំខាន់។ ចាប់តាំងពីស្ថិតិ Pearson វាស់វែងភាពខុសគ្នារវាងការចែកចាយជាក់ស្តែង និងទ្រឹស្តី នោះតម្លៃសង្កេតឃើញរបស់វាកាន់តែធំនៃ K obs អាគុយម៉ង់កាន់តែខ្លាំងប្រឆាំងនឹងសម្មតិកម្មចម្បង។
    ដូច្នេះ តំបន់សំខាន់សម្រាប់ស្ថិតិនេះគឺតែងតែជាដៃស្តាំ៖ . ប្រសិនបើនៅលើផ្នែកនេះ ដង់ស៊ីតេនៃការចែកចាយប្រូបាប៊ីលីតេនៃអថេរចៃដន្យគឺថេរ ពោលគឺប្រសិនបើមុខងារចែកចាយឌីផេរ៉ង់ស្យែល f(x) មានទម្រង់ដូចខាងក្រោមៈ

    ការចែកចាយនេះត្រូវបានគេហៅថាពេលខ្លះ ច្បាប់នៃដង់ស៊ីតេឯកសណ្ឋាន. អំពីបរិមាណដែលមានការបែងចែកឯកសណ្ឋាននៅលើផ្នែកជាក់លាក់មួយ យើងនឹងនិយាយថាវាត្រូវបានចែកចាយស្មើៗគ្នានៅលើផ្នែកនេះ។

    រកតម្លៃនៃថេរ c ។ ចាប់តាំងពីតំបន់ដែលចងដោយខ្សែកោងចែកចាយនិងអ័ក្ស អូស្មើនឹង 1 បន្ទាប់មក

    កន្លែងណា ជាមួយ=1/(-a)

    ឥឡូវនេះមុខងារ f(x)អាចត្រូវបានតំណាងជា

    ចូរយើងបង្កើតមុខងារចែកចាយ F(x ), ដែលយើងរកឃើញកន្សោម F (x) នៅលើចន្លោះពេល [ a , ខ]:


    ក្រាហ្វនៃមុខងារ f (x) និង F (x) មើលទៅដូចនេះ៖


    ចូរយើងស្វែងរកលក្ខណៈលេខ។

    ដោយប្រើរូបមន្តសម្រាប់គណនាការរំពឹងទុកគណិតវិទ្យារបស់ NSW យើងមាន៖

    ដូច្នេះ ការរំពឹងទុកគណិតវិទ្យានៃអថេរចៃដន្យដែលចែកចាយស្មើៗគ្នានៅលើចន្លោះពេល [a , ខ] ស្របពេលជាមួយពាក់កណ្តាលនៃផ្នែកនេះ។

    ស្វែងរកបំរែបំរួលនៃអថេរចៃដន្យចែកចាយឯកសណ្ឋាន៖

    ដែលវាធ្វើតាមភ្លាមៗថាគម្លាតស្តង់ដារ៖

    ឥឡូវនេះ ចូរយើងស្វែងរកប្រូបាប៊ីលីតេដែលតម្លៃនៃអថេរចៃដន្យជាមួយនឹងការចែកចាយឯកសណ្ឋានធ្លាក់ចូលទៅក្នុងចន្លោះពេល(a, ខ), ជាកម្មសិទ្ធិទាំងស្រុងរបស់ផ្នែក [, ខ ]:


    តាមធរណីមាត្រ ប្រូបាប៊ីលីតេនេះគឺជាតំបន់នៃចតុកោណកែងដែលមានស្រមោល។ លេខ និងបានហៅ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រចែកចាយនិងកំណត់ការចែកចាយឯកសណ្ឋាន។

    ឧទាហរណ៍ ១. ឡានក្រុងនៃផ្លូវជាក់លាក់មួយដំណើរការយ៉ាងតឹងរ៉ឹងតាមកាលវិភាគ។ ចន្លោះពេលចលនា 5 នាទី។ ស្វែងរកប្រូបាប៊ីលីតេដែលអ្នកដំណើរចូលទៅជិតចំណតឡានក្រុង។ នឹងរង់ចាំឡានក្រុងបន្ទាប់តិចជាង 3 នាទី។

    ដំណោះស្រាយ៖

    ST - ពេលវេលារង់ចាំឡានក្រុងមានការចែកចាយឯកសណ្ឋាន។ បន្ទាប់មកប្រូបាប៊ីលីតេដែលចង់បាននឹងស្មើនឹង៖

    ឧទាហរណ៍ ២. គែមនៃគូប x ត្រូវបានវាស់ប្រហែល។ និង

    ពិចារណាលើគែមនៃគូបជាអថេរចៃដន្យដែលចែកចាយស្មើៗគ្នាក្នុងចន្លោះពេល (, ខ), ស្វែងរកការរំពឹងទុកគណិតវិទ្យា និងភាពខុសគ្នានៃបរិមាណគូប។

    ដំណោះស្រាយ៖

    បរិមាណគូបគឺជាអថេរចៃដន្យដែលកំណត់ដោយកន្សោម Y \u003d X 3 ។ បន្ទាប់មកការរំពឹងទុកគណិតវិទ្យាគឺ៖

    ការបែកខ្ញែក៖

    សេវាកម្មអនឡាញ៖