Dưới đây là lời giải chi tiết cho các bài 12, 13, 14, 15 và 16:
Bài 12
Cho:
- Loài A,B,C có tỉ lệ xuất hiện là 4:3:3 → Xác suất:
P(A)=0.4,P(B)=0.3,P(C)=0.3
- Tỉ lệ tương tác màu:
P(H∣A)P(H∣B)P(H∣C)=0.6=0.75=0.45
a. Tính xác suất cá thể thuộc từng loài
Đã biết.
b. Sử dụng định lý Bayes để tìm xác suất cá thể là loài B biết có tương tác H:
P(B∣H)=P(H)P(H∣B)⋅P(B)
Tính P(H):
P(H)=0.6⋅0.4+0.75⋅0.3+0.45⋅0.3=0.24+0.225+0.135=0.6
P(B∣H)=0.60.75⋅0.3=0.60.225=0.375
→ Xác suất là loài B khi thấy tương tác: 0.375
c. Sử dụng thêm thí nghiệm thứ 2:
- P(H2∣A)=0.8, P(H2∣B)=0.5, P(H2∣C)=0.6
- Tính P(B∣H1,H2) theo Bayes mở rộng:
P(B∣H1,H2)=∑i=A,B,CP(H1∣i)⋅P(H2∣i)⋅P(i)P(H1∣B)⋅P(H2∣B)⋅P(B)
Tử số:
0.75⋅0.5⋅0.3=0.1125
Mẫu số:
0.6⋅0.8⋅0.4=0.1920.75⋅0.5⋅0.3=0.11250.45⋅0.6⋅0.3=0.081→Tổng=0.3855
P(B∣H1,H2)=0.38550.1125≈0.292
Bài 13
Gọi X∼N(μ,σ2), có:
- P(X>9.6)=0.0369
- P(X>8.1)=0.853
Suy ra:
P(X<8.1)=1−0.853=0.147⇒Z1=σ8.1−μ=z0.147≈−1.04
P(X>9.6)=0.0369⇒Z2=σ9.6−μ=z0.9631≈1.78
Hệ phương trình:
{σ8.1−μ=−1.04σ9.6−μ=1.78⇒Giải: μ≈8.586,σ≈0.467
a. Trung bình và phương sai:
- μ≈8.586
- σ2≈0.218
b. Xác suất cây cao từ 5 đến 7 m:
Z1=0.4675−8.586≈−7.67,Z2=0.4677−8.586≈−3.4⇒P(5<X<7)≈0
c. Chiều cao sao cho 64% cây cao hơn:
P(X>x)=0.64⇒P(X<x)=0.36⇒Z=−0.36⇒x=μ+Zσ≈8.586−0.36⋅0.467≈8.418
Bài 14
X∼U[0,2], nên mật độ:
fX(x)=21,x∈[0,2]
Y = (X - 1)² → biến đổi hàm phân phối:
Y∈[0,1],X=1±y
fY(y)=∑∣g′(xi)∣fX(xi)
x=1±y⇒g′(x)=2(x−1)⇒∣g′(x)∣=2y
fY(y)=21[2y1+2y1]=2y1,y∈(0,1]
Kỳ vọng:
E[X]=∫02x⋅21dx=1Var(X)=12(b−a)2=124=31
Tính kỳ vọng Y=(X−1)2
E[Y]=E[(X−1)2]=Var(X)=31
Bài 15
X, Y là biến ngẫu nhiên Bernoulli.
- P(X=0)=P(Z≤1.5)
- P(Y=0)=P(Z≥0.7)
Không có hàm phân phối Z nên chưa thể tính cụ thể. Tuy nhiên:
a. Phân phối đồng thời:
Với tổng xác suất p1+p2+p3+p4=1. Không có phân phối Z → không thể hoàn toàn xác định.
b. T=Y+1X+1, lấy giá trị:
Tùy xác suất của từng cặp giá trị (X, Y), ta tính kỳ vọng như:
E[T]=1⋅P(0,0)+0.5⋅P(0,1)+2⋅P(1,0)+1⋅P(1,1)
Bài 16
Cho:
- fX(x)=0.25x, x∈[1,3]
- Y=X1
a. Hàm mật độ Xác suất của Y:
Xác định hàm ngược:
X=Y1
Biến đổi hàm mật độ:
fY(y)=fX(y1)⋅dyd(y1)=0.25⋅y1⋅−y21=y30.25
Hỗ trợ từ x∈[1,3] → y∈[31,1]
→ Hàm mật độ của Y:
fY(y)=y30.25,y∈[31,1]
b. Kỳ vọng:
E[X]=∫13x⋅0.25xdx=0.25∫13x2dx=0.25⋅[3x3]13=0.25⋅(327−1)=0.25⋅326≈2.17
E[Y]=E[X1]=∫13x1⋅0.25xdx=∫130.25dx=0.25⋅2=0.5
Nếu bạn muốn mình giải thêm bài nào hoặc cần biểu đồ/hàm minh hoạ, cứ nói nhé!