Теорема Чебышева. Если дисперсии независимых случайных величин ограничены одной и той же постоянной , а число их достаточно велико, то, как бы мало ни было данное число , вероятность того, что отклонение средней арифметической этих случайных величин от средней арифметической их математических ожиданий не превзойдёт по абсолютной величине, сколь угодно близка к единице.
.
Следствие. Если независимые случайные величины имеют одинаковые математические ожидания, равные : , а их дисперсии ограничены одной и той же постоянной , то теорема Чебышева имеет вид:
.
Следствие является наиболее простой формой закона больших чисел.
Пример 7.2. Сколько надо провести измерений данной величины, чтобы с вероятностью не менее 0,95 гарантировать отклонение средней арифметической этих измерений от истинного значения величины не более, чем на 1 по абсолютной величине, если среднеквадратическое отклонение не превосходит 5?
Решение. Обозначим через- результат -го измерения. Необходимо найти , при котором .
|
|
Данное неравенство будет выполняться, если .
Т.к. неравенство имеет вид . Решая его, получим
. Т.е. потребуется не менее 500 измерений.