Clase 12 Soluciones RD Sharma – Capítulo 33 Distribución binomial – Ejercicio 33.2 | Serie 1

Pregunta 1. ¿Puede la media de una distribución binomial ser menor que su varianza?

Solución:

Sea np la media y npq la varianza de una distribución binomial.

Asi que, 

Media – Varianza = np – npq

Media – Varianza = np (1 – q)

Media – Varianza = np.p

Media – Varianza = np 2

Como n nunca puede ser un número negativo y 

p 2 siempre será un número positivo, por lo que np 2 > 0 

Después, 

Media – Varianza > 0

Media > Varianza

Por lo tanto, la media de una distribución binomial nunca puede ser menor que su varianza.

Pregunta 2. Determinar la distribución binomial cuya media es 9 y varianza 9/4.

Solución:

Nos dan la media (np) = 9 y la varianza (npq) = 9/4.

Resolviendo para el valor de q, obtendremos 

q = \frac{\frac{9}{4}}{9} = \frac{1}{4}

Sabemos, la relación p + q = 1

Entonces, p = 1 – (1/4) = 3/4 -(1) 

Ya que, np = 9

Entonces, pon el valor de p de la ecuación (1), obtenemos

n.(3/4) = 9

norte = 12

Ahora, una distribución binomial viene dada por la relación: n C r p r (q) nr

P(x = r) =  12 C r (3/4) r (1/4) 12-r para r = 0,1,2,3,4,….,12

Pregunta 3. Si la media y la varianza de una distribución binomial son respectivamente 9 y 6, encuentre la distribución.

Solución:

Nos dan la media, np = 9 y la varianza npq = 6.

Resolviendo para el valor de q, obtendremos 

q = 6/9 = 2/3 

Sabemos, la relación p + q = 1

p = 1 – (2/3) = 1/3 -(1)  

Ya que, np = 9

Entonces, pon el valor de p de la ecuación (1), obtenemos

n.(1/3) = 9  

norte = 27

Ahora, una distribución binomial viene dada por la relación:  n C r p r (q) nr

P(x = r) =  27 C r (1/3) r (2/3) 27-r para r = 0,1,2,3,4,…,27

Pregunta 4. Encuentra la distribución binomial cuando la suma de su media y varianza para 5 intentos es 4.8.

Solución:

Dado n = 5 y np + npq = 4.8

np (1 + q) = 4,8

5p (1 + 1 – p) = 4,8

10p -5p 2 = 4,8

50p 2 – 100p + 48 = 0

Resolviendo para el valor de p obtenemos 

p = 6/5 o p = 4/5

Como el valor de p no puede exceder de 1, consideraremos p = 4/5.

Por lo tanto, q = 1 – 4/5 = 1/5

Ahora, una distribución binomial viene dada por la relación: n C r p r (q) nr

P(x = r) =  5 C r (4/5) r (1/5) 5-r para r = 0,1,2,….,5

Pregunta 5. Determinar la distribución binomial cuya media es 20 y varianza 16.

Solución:

Nos dan la media, np = 20 y la varianza npq = 16.

Resolviendo para el valor de q, obtendremos 

q = 16/20 = 4/5 

Sabemos, la relación p + q = 1

p = 1 – 4/5 = 1/5 -(1)  

Ya que, np = 20

Entonces, pon el valor de p de la ecuación (1), obtenemos

n.(1/5) = 20

n = 100

Ahora, una distribución binomial viene dada por la relación:  n C r p r (q) nr

P(x = r) =  100 C r (1/5) r (4/5) 100-r para r = 0,1,2,3,4,…,100

Pregunta 6. En una distribución binomial, la suma y el producto de la media y la varianza son 25/3 y 50/3 respectivamente. Encuentre la distribución.

Solución:

Nos dan suma, np + npq = 25/3 

np(1 + q) = 25/3 -(1)  

Producto, np x npq = 50/3 -(2)  

Dividiendo la ecuación (2) por la ecuación (1), obtenemos 

 \frac{np(npq)}{np(1+q)} = (50/3) × 3/25

npq = 2 (1 + q)

np(1 – p) = 2(2 – p)

np =  \frac{2(2-p)}{1-p}               -(3)  

Al sustituir el valor de la ecuación (3) en la relación np + npq = 25/3, obtenemos

\frac{2(2-p)}{1-p} + \frac{2(2-p)}{1-p}.q  = 25/3

\frac{2(2-p)}{1-p} + \frac{2(2-p)}{1-p} . (1 – p) = 25/3

\frac{2(2-p)}{1-p} + \frac{2(2-p)}{1-p} (1 + 1 – p) = 25/3

\frac{2(2-p)}{1-p} (2 – p) = 25/3

6p 2 + p – 1 = 0

Al resolver para el valor de p, obtendremos p = 1/3, por lo tanto q = 2/3 

Ahora, poniendo valor de p y q en la relación np + npq = 25/3

n.(1/3)(1 + (2/3)) = 25/3

n = 15

Ahora, una distribución binomial viene dada por la relación: n C r p r (q) nr

P(x = r) = 15 C r (1/3) r (2/3) 15-r para r = 0,1,2,3,4,…,15

Pregunta 7. La media de una distribución binomial es 20 y la desviación estándar 4. Calcula los parámetros de la distribución binomial.

Solución:

Nos dan la media, np = 20 -(1) 

Desviación estándar, √npq = 4

npq = 16 -(2) 

Al dividir la ecuación (ii) por la ecuación (i), obtenemos

q = 4/5

Por lo tanto, p = 1 – q = 1 – 4/5 = 1/5

Ahora, como np = 20

n = 20 x 5 = 100

Ahora, una distribución binomial viene dada por la relación:  n C r p r (q) nr

P(x = r) = 100 C r (1/5) r (4/5) 100-r para r = 0,1,2,3,4,…,100

Pregunta 8. Si la probabilidad de un perno defectuoso es 0.1, encuentre (i) la media y (ii) la desviación estándar para la distribución de pernos en un total de 400 pernos.

Solución:

Nos dan n = 400 y q = 0.1, por lo tanto p = 0.9

(i) Media = np = 400 × 0,9 = 360

(ii) Desviación estándar = √npq =√(400 × 0,9 ×0,1) = 6

Pregunta 9. Encuentra la distribución binomial cuya media es 5 y varianza 10/3.

Solución:

Nos dan la media, np = 5 y la varianza npq = 10/3.

Resolviendo para el valor de q, obtendremos 

q =  \frac{\frac{10}{3}}{5}  = 2/3 

Sabemos, la relación p + q = 1

p = 1 – (2/3) = 1/3 

Ya que, np = 5

n.(1/3) = 5

n = 15

Ahora, una distribución binomial viene dada por la relación: n C r p r (q) nr

P(x = r) =  15 C r (1/3) r (2/3) 15-r para r = 0,1,2,3,4,…,15

Pregunta 10. Si en promedio 9 de cada 10 barcos llegan a salvo a los puertos, encuentre la media y la SD de los barcos que regresan a salvo de un total de 500 barcos.

Solución:

Nos dan n = 500,

p = 9/10 y por lo tanto q = 1/10

Por lo tanto, media = np = 500 × 0,9 = 450

Desviación estándar = √npq = √(450 × 0,1) = 6,71 

Pregunta 11. La media y la varianza de una variable binomial con parámetros n y p son 16 y 8, respectivamente. Encuentre P(X = 0), P(X = 1) y P(X ≥ 2).

Solución:

Nos dan, media (np) = 16 y varianza (npq) = 8

q = 8/16 = 1/2

Por lo tanto, p = 1 – 1/2 = 1/2

Poniendo el valor de p en la relación, np = 16

n = 16 x 2 = 32

Ahora, una distribución binomial viene dada por la relación:  n C r p r (q) nr

P (x = r) =  32 C r (1/2) r (1/2) 32-r para r = 0,1,2,3,4,…,32

Ahora, P(X = 0) =  32 C 0 (1/2) 32 = (1/2) 32

De manera similar, P(X = 1) = 32 C 1 (1/2) 1 (1/2) 31 = 32 × (1/2) 31

Además, P(X ≥ 2) = 1 – P(X = 0) – P(X = 1)

1 – (1/2) 32 – 32 × (1/2) 32

1 – \frac{33}{2^{32}}

Pregunta 12. En ocho lanzamientos de un dado, 5 o 6 se considera un éxito. Encuentre el número medio de éxitos y la desviación estándar.

Solución:

Nos dan n = 8 y p = 2/6 = 1/3 por lo tanto q = 2/3

Ahora, media = np = 8 ×(1/3) = 8/3 y

Desviación estándar √npq =  \sqrt{8×\frac{1}{3}×\frac{2}{3}} = 4/3 

Pregunta 13. Encuentre el número esperado de niños en una familia con 8 hijos, suponiendo que la distribución por sexo sea igualmente probable.

Solución:

Nos dan n = 8 y la probabilidad de tener un niño o una niña es igual, entonces p = 1/2 y q = 1/2

Por lo tanto, el número esperado de niños en una familia = np = 8 × 0,5 = 4

Pregunta 14. La probabilidad de que un artículo producido por una fábrica sea defectuoso es 0.02. Un envío de 10.000 artículos se envía a su almacén. Encuentre el número esperado de artículos defectuosos y la desviación estándar.

Solución:

Nos dan n = 10,000, también p = 0.02 por lo tanto, q = 1 – 0.02 = 0.98

Ahora, el número esperado de artículos defectuosos = np = 10000 × 0.02 = 200

La desviación estándar = √npq =  \sqrt{10000×0.02×0.98}  = √196 = 14

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por saurabh48782 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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