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Esercizi di Probabilità e Statistica: Funzioni di Ripartizione e Densità - Prof. Pastore, Esercizi di Statistica

Tre esercizi di probabilità e statistica che riguardano la determinazione di funzioni di ripartizione e densità di variabili aleatorie. Il primo esercizio riguarda una apparecchiatura elettronica e la sua durata di funzionamento aleatoria. Il secondo esercizio riguarda un studente che risponde a domande di un esame di statistica lanciando un dado regolare. Il terzo esercizio riguarda estrazioni senza reinserimento da un'urna contenente palline rosse e bianche. Le probabilità di diversi eventi e calcoli per determinare le funzioni di ripartizione e densità.

Tipologia: Esercizi

2022/2023

Caricato il 06/01/2024

Angela.Trevisan.
Angela.Trevisan. 🇮🇹

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Esercizio 1
Sia Xla durata di funzionamento aleatoria, in ore, di una certa apparecchiatura
elettronica. Si conosce che:
Pr(X>x)=e
x
1000 ,x>0.
1. Scrivere la funzione di ripartizione di Xe disegnarla.
2. Determinare la probabilit`a che tale apparecchiatura:
(a) funzioni pi`u di 3000 ore;
(b) funzioni per un tempo compreso tra 1000 e 2000 ore;
(c) si guasti entro le 1500 ore di funzionamento;
(d) funzioni pi`u di 4500 ore, sapendo che dopo 1500 ore `e ancora in
funzione.
3. Scrivere la funzione di densit`a (continua) di Xe disegnarla.
Esercizio 2
L’esame di Statistica si compone di 4 domande a risposta multipla, ciascuna
con 3 possibili risposte (a, b, c), delle quali una sola corretta. Uno studente,
non particolarmente preparato, decide di rispondere eettuando un lancio di un
dado regolare per ciascuna domanda ed indicando la risposta a) in caso di uscita
della faccia uno o della faccia due, indicando la riposta b) in caso di uscita della
faccia tre o della faccia quattro, ed indicando la risposta c) altrimenti.
1. Calcolare la probabilit`a che tale studente:
(a) risponda correttamente solo alla prima domanda del test;
(b) risponda correttamente ad una sola domanda del test.
2. Sia Xla variabile aleatoria che rappresenta il numero di risposte corrette
fornite da tale studente. Determinare:
(a) la funzione di densit`a discreta di X;
(b) la funzione di ripartizione di X;
Esercizio 3
Un’urna contiene 10 palline, 4 rosse e 6 bianche. Da tale urna si estraggono,
successivamente e senza reinserimento, 3 palline.
1. Calcolare la probabilit`a:
(a) che la prima e la terza pallina estratta siano rosse, e la seconda bianca;
(b) che due palline delle tre estratte siano rosse, ed una bianca.
2. Sia Xil numero aleatorio di palline rosse tra le tre estratte.
(a) Determinare la funzione di densit`a discreta di X.
(b) Deteriminare la funzione di ripartizione di X
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Esercizio 1

Sia X la durata di funzionamento aleatoria, in ore, di una certa apparecchiatura elettronica. Si conosce che: Pr(X > x) = e^ 1000 x , x > 0.

  1. Scrivere la funzione di ripartizione di X e disegnarla.
  2. Determinare la probabilita che tale apparecchiatura: (a) funzioni piu di 3000 ore; (b) funzioni per un tempo compreso tra 1000 e 2000 ore; (c) si guasti entro le 1500 ore di funzionamento; (d) funzioni piu di 4500 ore, sapendo che dopo 1500 oree ancora in funzione.
  3. Scrivere la funzione di densit`a (continua) di X e disegnarla.

Esercizio 2

L’esame di Statistica si compone di 4 domande a risposta multipla, ciascuna con 3 possibili risposte (a, b, c), delle quali una sola corretta. Uno studente, non particolarmente preparato, decide di rispondere e↵ettuando un lancio di un dado regolare per ciascuna domanda ed indicando la risposta a) in caso di uscita della faccia uno o della faccia due, indicando la riposta b) in caso di uscita della faccia tre o della faccia quattro, ed indicando la risposta c) altrimenti.

  1. Calcolare la probabilit`a che tale studente: (a) risponda correttamente solo alla prima domanda del test; (b) risponda correttamente ad una sola domanda del test.
  2. Sia X la variabile aleatoria che rappresenta il numero di risposte corrette fornite da tale studente. Determinare: (a) la funzione di densit`a discreta di X; (b) la funzione di ripartizione di X;

Esercizio 3

Un’urna contiene 10 palline, 4 rosse e 6 bianche. Da tale urna si estraggono, successivamente e senza reinserimento, 3 palline.

  1. Calcolare la probabilit`a: (a) che la prima e la terza pallina estratta siano rosse, e la seconda bianca; (b) che due palline delle tre estratte siano rosse, ed una bianca.
  2. Sia X il numero aleatorio di palline rosse tra le tre estratte. (a) Determinare la funzione di densit`a discreta di X. (b) Deteriminare la funzione di ripartizione di X

b .

Sx=[0,^1 ,^2 ,^3 ,^13 =^ support 1P(X20) = (^0) Se X

IP (X^ =^ 0)^ =^0 ,62p Se 02X

1P(X = 0) + 1P(X =^ 1) = 0

,^624 +^0 ,^312 = (^0) ,^936 se^ 11 x

IP(Xex) = IP(X = 0) + 1P(X = 1) + 1P(X = 2) = 0 , 936 + 0 , 059 = 0. 995 Se 22x

↑P (X = (^) 0) + 1P(X = (^) 1) (^) + 1P(X = (^) 2) + 1P(X = (^) 3) = (^0) ,^995 +^0 ,^005 se^ 32x

& ↑ (X = d) + 1P(x = 1) + 1P(X = 2) + 1P(X = 3) + 1P(X = a) = 1 Se X, 4

ESERCIRIO 3

↑ (^) Rosse

lo palline

G Bianche^ n=^3 estrazioni i^ =^1 ,^2 , 3

Ri="i-esima estrazione rossa"

Bi="i-esima estrazione e bianca"

(^1) a. IP(RinBanRs) =^ 1P(R3 (^) R1nB2). IP(R1nB2) = (^) IP(R3/RnB2). (^) IP(BzIR1).^ IP(R1) (^) = = P(R1).^ IP(BzIR). IP(R3/RB2) = 2o (^) modo : =actifavor (^) (DpD6.1) . 3 =36)

.^3 do^ Dn^ senza^ ripetizione (n -^ k)! · eventi^ DISGIUNT b. (^2) rosse e 1 Bianca=iP[R1nB2nR3)v^ (R1nR2nB3) v (B1nR2nR3)]

= IP(R1nB2nR3)^ + 1P(RinRznB3) +IP(BinRanR3)

= (^2) a (^).^ X=^ "numero^ di^ palline rosse estratte"^ S^ = (^20) , (^1) ,^2 , 33

1P (X^ =^ d) =^ 1P(B1nB2nB3) =^ 1P(B3/B1nBz).^ IP (B1nB2)^ =^ 1P(B3/B1nB2)^.^ IP(B2lB1)^.^ IP(B1) = 6.^5.^ ↑

(^20) modo : =^ eventi^ favoredi (^) = Do (^) , 3 = 1. 56 eventi (^) possibili (^) D10, 3 10. 9. 8 1P(x= (^) 1) = (^) 1P[)R1nBzBs) u (BenRamB3) v (BnBanR3)] = generat (^) =

1P(MnBan B3) + 1P(B1nRanB3) +1P(B1nB2nR3)=

. IP(X= (^) 2) = (b (^) ..8)

.^3 1P(X =^ 3)= (^) 1P(R1nR2nR3) =A^. X = 1

(^0). (^17) X = C IP(X (^) = x) (^) = x = (^2) IP(X = (^) 5) (^) = 0 (^0) , 03 G^ menti