school
Общие знания
verified
Решено AI
Решение задачи: Моделирование нормального распределения
help_outline
Условие задачи
Решить

lightbulb
Краткий ответ
Для моделирования нормальной случайной величины сначала генерируется стандартная нормальная случайная величина Z (N(0,1)), а затем она преобразуется для получения желаемых параметров a и σ².
Подробное решение
Вот решение задачи, оформленное так, чтобы было удобно переписать в тетрадь:
Моделирование нормального распределения
Нормальная случайная величина \( X \) с параметрами \( a \) и \( \sigma^2 \) обозначается как \( X \sim N(a, \sigma^2) \), что означает, что \( X \) распределена по нормальному закону с математическим ожиданием \( a \) и дисперсией \( \sigma^2 \).
Если вы моделируете случайные величины с помощью компьютера, то для того, чтобы получить нормальную случайную величину с параметрами \( a \) и \( \sigma^2 \), можно воспользоваться следующим подходом:
1. Сначала сгенерируйте стандартную нормальную случайную величину \( Z \), которая имеет распределение \( N(0,1) \) — нормальное распределение с математическим ожиданием 0 и дисперсией 1.
2. Преобразуйте эту стандартную величину к нужному виду с помощью следующей формулы:
\[ X = a + \sigma Z, \]
где \( Z \) — стандартная нормальная случайная величина, \( a \) — математическое ожидание, и \( \sigma \) — стандартное отклонение (квадратный корень из дисперсии \( \sigma^2 \)).
Это преобразование позволяет перенести стандартную нормальную случайную величину на распределение с нужными параметрами. При этом математическое ожидание сдвигается на \( a \), а дисперсия масштабируется с помощью \( \sigma \).
Изучите текст и решите задачу.
Пусть у вас есть стандартная нормальная случайная величина \( Z \). Выберите правильную формулу для преобразования случайной величины \( Z \) в нормальную случайную величину \( X \) с параметрами \( a = 5, \sigma^2 = 4 \).
---
Решение задачи:
1. Из условия задачи нам даны параметры для нормальной случайной величины \( X \):
* Математическое ожидание \( a = 5 \).
* Дисперсия \( \sigma^2 = 4 \).
2. Из текста мы знаем формулу для преобразования стандартной нормальной случайной величины \( Z \) в нормальную случайную величину \( X \) с заданными параметрами:
\[ X = a + \sigma Z \]
3. Нам нужно найти стандартное отклонение \( \sigma \). Из текста мы знаем, что \( \sigma \) — это квадратный корень из дисперсии \( \sigma^2 \).
Дано \( \sigma^2 = 4 \).
Значит, \( \sigma = \sqrt{\sigma^2} = \sqrt{4} = 2 \).
4. Теперь подставим значения \( a = 5 \) и \( \sigma = 2 \) в формулу преобразования:
\[ X = 5 + 2Z \]
5. Сравним полученную формулу с предложенными вариантами:
* \( X = 5 + 4Z \)
* \( X = 2 + 5Z \)
* \( X = 4 + 5Z \)
* \( X = 5 + 2Z \)
Правильный вариант — последний.
Ответ: **\( X = 5 + 2Z \)**