Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 6 № 509454
i

При из­го­тов­ле­нии под­шип­ни­ков с но­ми­наль­ным внеш­ним диа­мет­ром 32 мм стан­дарт­ное от­кло­не­ние внеш­не­го диа­мет­ра равно 0,004 мм. При по­мо­щи не­ра­вен­ства Чебышёва най­ди­те верх­нюю оцен­ку ве­ро­ят­но­сти со­бы­тия «диа­метр слу­чай­но вы­бран­но­го под­шип­ни­ка от­ли­ча­ет­ся от сред­не­го зна­че­ния более чем на 0,008 мм».

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Со­глас­но не­ра­вен­ству Чебышёва

 P левая круг­лая скоб­ка |X минус E левая круг­лая скоб­ка X пра­вая круг­лая скоб­ка | боль­ше или равно a пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: D левая круг­лая скоб­ка X пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: a в квад­ра­те конец дроби ,

то есть

 P левая круг­лая скоб­ка |X минус E левая круг­лая скоб­ка X пра­вая круг­лая скоб­ка | боль­ше или равно a пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: \sigma в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: a в квад­ра­те конец дроби .

В нашем слу­чае слу­чай­ная ве­ли­чи­на X  — внеш­ний диа­метр слу­чай­но вы­бран­но­го под­шип­ни­ка, E(X)  — сред­нее зна­че­ние диа­мет­ра, \sigma = 0,004 мм  — стан­дарт­ное от­кло­не­ние, a = 0,008. Под­став­ляя чис­ло­вые дан­ные в фор­му­лу, на­хо­дим:

 P левая круг­лая скоб­ка |X минус E левая круг­лая скоб­ка X пра­вая круг­лая скоб­ка | боль­ше или равно 0,008 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 0,004 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 0,008 в квад­ра­те конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 4 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 8 в квад­ра­те конец дроби = 0,25.

Ответ: 0,25.

 

При­ме­ча­ние Дмит­рия Гу­щи­на.

Пре­ду­пре­ждая во­про­сы чи­та­те­лей, от­ме­тим, что ве­ли­чи­на при­ве­ден­но­го в усло­вии но­ми­наль­но­го внеш­не­го диа­мет­ром 32 мм для ре­ше­ния не по­на­до­би­лась. Так и долж­но быть. Ре­ше­ние не из­ме­ни­лось бы, если при­нять, что ма­те­ма­ти­че­ское ожи­да­ние равно но­ми­наль­но­му внеш­не­му диа­мет­ру, но в дей­стви­тель­но­сти это не так. Но­ми­наль­ное зна­че­ние  — это опре­де­лен­ное кон­струк­то­ром фик­си­ро­ван­ное зна­че­ние. Ма­те­ма­ти­че­ское ожи­да­ние  — это фак­ти­че­ское сред­нее, ко­то­рое может от­ли­чать­ся от це­ле­во­го, на­при­мер, из-за из­но­са обо­ру­до­ва­ния или не­вер­ных на­стро­ек. Не­ра­вен­ство Чебышёва го­во­рит имен­но о ве­ро­ят­но­сти от­кло­не­ния от сред­не­го зна­че­ния, то есть от  E(X).

 

При­ведём ре­ше­ние Игоря Эль­ма­на (Москва).

Не­ра­вен­ство Чебышёва можно за­пи­сать в таком виде:

 P левая круг­лая скоб­ка |X минус E левая круг­лая скоб­ка X пра­вая круг­лая скоб­ка | боль­ше или равно n \sigma пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: D левая круг­лая скоб­ка X пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: n в квад­ра­те \sigma в квад­ра­те конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби n в квад­ра­те .

Это озна­ча­ет, что слу­чай­ная ве­ли­чи­на от­ли­ча­ет­ся от сво­е­го сред­не­го зна­че­ния не менее, чем на n стан­дарт­ных от­кло­не­ний, с ве­ро­ят­но­стью, не пре­вос­хо­дя­щей  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби n в квад­ра­те . В нашем слу­чае 0,008 = 2 умно­жить на 0,004, а по­то­му ис­ко­мая ве­ро­ят­ность не пре­вос­хо­дит  0,25.