На другой фабрике специальные коробочки заполняются апельсиновым соком. Затем, взятые наугад четыре коробочки, объединяются в упаковку. Если обозначить вес каждой коробочки — w, а вес упаковки — Т, то:
Т = w, + Wj + w3 + w4.
Пока нас не интересует тип распределения исходных случайных величин. При условии, что случайные величины не зависимы друг от друга, мы можем вывести формулы средней и дисперсии объединенной случайной величины. Итак, если значения двух не зависимых друг от друга случайных величин обозначить х и у, то значение объединенной случайной величины z будет:
z = х + у.
Вне зависимости от типа распределения х и у среднее z есть сумма средних хну:
ц,-цх + цу.
То же соотношение для дисперсий:
Дне (z) = Дис (х)+Дис (у).
Гл. 2. Вероятностные распределения 71
Следует отметить, что стандартные отклонения не суммируются, суммируются только дисперсии.
П Пример 2.17. Ежедневный спрос на товар — 100 единиц, стандартное отклонение — 12 единиц в день. Используя данные средних продаж за день, вычислите среднее количество товара, продаваемое за неделю.
|
|
Решение
Так как проданное за день количество товара не зависит от предыдущих дней, то общее количество товара, проданное за семь дней рассчитывается как:
Средний недельный спрос = 7 дней х 100 = 700 ед. в неделю.
Для того, чтобы рассчитать стандартное отклонение для недельных данных, сначала вычислим дисперсию. Для дневного спроса дисперсия равна 12 = 144. Для не дельного спроса: 7x12 - 7 х 144; следовательно, стандартное отклонение равно: V 7 х 144 «31,75 ед./в неделю.
Может потребоваться формирование новой случайной величины z как разности исходных случайных величин х и у. Порядок действий остается тем же самым, что в случае суммирования. Если мы имеем две независимые случайные величины х и у, тогда:
г = х - у.
Вне зависимости от типа распределения х и у среднее г есть разность средних х и у:
И1-ЙХ-М,- Однако дисперсия z равна сумме дисперсий х и у: Дис {г) = Дне (х) + Дне (у).
□ Пример 2.18. На лесопилке из готовых досок (L1), средняя длина которых 200 см, а стандартное отклонение — 1,7 см, делают доски (L2) со средней длиной 70 см и стандартным отклонением 0,3 см. Каково среднее и стандартное отклонение обрезков (L3)?
Решение
Исходная длина и длина обрезка не зависят друг от друга, т.е.:
Средняя длина = Среднее (L1) - Среднее (L2) = 200 - 70 = 130 см. Дисперсия = Дис (L1) + Дис (L2) = 1,7 2 + 0,3 2 = 2,98.
Следовательно, стандартное отклонение (L3) - -V2,98 = 1,73 см.
Независимо от того, складываем мы случайные величины или вычитаем, их дисперсии складываются.
Рассмотренные выше формулы могут быть применены к любому количеству независимых случайных величин. Мы не будем рассматривать ситуацию, когда случайные величины зависимы, кроме одного случая, приведенного ниже.
72 Ч. 1. Принятие решений в условиях недостатка информации