คมู อื ครรู ายวิชาเพิ่มเตมิ คณิตศาสตร ช้นั มัธยมศกึ ษาปท่ี 6 เลม 2 385 d = 30 ดงั นั้น สวนเบย่ี งเบนมาตรฐานของคา ขนมของทงั้ สี่คน คอื (50 − 45)2 + (50 − 45)2 + (50 − 45)2 + (30 − 45)2 ≈ 8.66 บาท 4 วธิ ีที่ 2 เน่ืองจากสว นเบีย่ งเบนมาตรฐานของคา ขนมของท้ังสามคน คือ 0 บาท จะไดวาทั้งสามคนไดคาขนมจากผูป กครองเทา ๆ กนั และเนอื่ งจากคา เฉล่ยี เลขคณิตของคาขนมของท้ังสามคนคอื 50 บาท ดังนัน้ มานี ชใู จ และปต ิ ไดคา ขนมจากผปู กครองคนละ 50 บาท สมมตคิ าขนมของมานะคอื d บาท เนื่องจากคา เฉลี่ยเลขคณติ ของคาขนมของทงั้ สีค่ น คอื 45 บาท จะได 50 + 50 + 50 + d = 45 4 d = 30 ดงั นน้ั สว นเบยี่ งเบนมาตรฐานของคาขนมของทง้ั ส่ีคน คือ (50 − 45)2 + (50 − 45)2 + (50 − 45)2 + (30 − 45)2 ≈ 8.66 บาท 4 26. 1) ตองการยกตัวอยางขอมูลชุด ก และ ข ท่ีสวนเบ่ียงเบนมาตรฐานของขอมูลชุด ก มากกวา สว นเบ่ยี งเบนมาตรฐานของขอมูลชุด ข ดงั นน้ั ขอมลู ชดุ ก ควรมคี วามแตกตา งในชดุ ขอ มลู มากกวา ขอ มูลชุด ข คาํ ตอบมไี ดห ลากหลาย เชน ใหขอ มูลชุด ก ประกอบดวย 1, 2, 5, 8, 9 และขอ มูลชุด ข ประกอบดว ย 11, 12, 13, 14, 15 จะได คาเฉล่ียเลขคณิตของขอมลู ชดุ ก คือ 1+ 2 + 5 + 8 + 9 = 5 5 คาเฉลย่ี เลขคณิตของขอ มลู ชดุ ข คอื 11+12 +13 +14 +15 = 13 5 สวนเบ่ยี งเบนมาตรฐานของขอมูลชดุ ก คอื (1− 5)2 + (2 − 5)2 + (5 − 5)2 + (8 − 5)2 + (9 − 5=)2 10 ≈ 3.16 5 สถาบนั สงเสริมการสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
386 คูม ือครรู ายวชิ าเพิ่มเติมคณติ ศาสตร ช้นั มธั ยมศึกษาปท่ี 6 เลม 2 และสว นเบยี่ งเบนมาตรฐานของขอมูลชดุ ข คอื (11−13)2 + (12 −13)2 + (13 −13)2 + (14 −13)2 + (15 −13)2 = 2 5 ≈ 1.41 จะเห็นวาสวนเบ่ียงเบนมาตรฐานของขอมูลชุด ก มากกวาสวนเบี่ยงเบนมาตรฐานของ ขอมลู ชุด ข 2) เน่ืองจากสวนเบ่ียงเบนมาตรฐานของขอมูลแตละชุดเปน 0 ก็ตอเมื่อขอมูลทุกตัวมีคา เทา กนั แตจากโจทย กาํ หนดใหข อ มลู แตล ะชุดประกอบดวยจาํ นวนเต็มที่แตกตา งกัน ดงั นัน้ ไมมีโอกาสท่สี วนเบย่ี งเบนมาตรฐานของขอมูลแตละชดุ จะเปน 0 3) ตองการยกตัวอยางขอมูลชุด ก และ ข ท่ีสวนเบี่ยงเบนมาตรฐานของขอมูลชุด ก เทากบั สว นเบ่ยี งเบนมาตรฐานของขอ มลู ชดุ ข ดังนั้น ผลบวกของกําลังสองของผลตางของขอมูลใด ๆ กับคาเฉล่ียเลขคณิตของขอมูล ท้งั สองชุดตอ งเทากัน คําตอบมีไดหลากหลาย เชน ใหขอมูลชุด ก ประกอบดวย 1, 2, 3, 4, 5 และขอมูล ชดุ ข ประกอบดวย 11, 12, 13, 14, 15 จะได คา เฉลยี่ เลขคณติ ของขอ มูลชุด ก คอื 1+ 2 + 3 + 4 + 5 = 3 5 คาเฉล่ียเลขคณติ ของขอมูลชดุ ข คอื 11 + 12 + 13 + 14 + 15 = 13 5 สวนเบย่ี งเบนมาตรฐานของขอมลู ชุด ก คอื (1− 3)2 + (2 − 3)2 + (3 − 3)2 + (4 − 3)2 + (5 − 3)2 = 2 5 และสวนเบ่ียงเบนมาตรฐานของขอมูลชุด ข คือ (11−13)2 + (12 −13)2 + (13 −13)2 + (14 −13)2 + (15 −13)2 = 2 5 จะเห็นวาสวนเบี่ยงเบนมาตรฐานของขอมูลชุด ก เทากับสวนเบี่ยงเบนมาตรฐานของ ขอ มลู ชุด ข สถาบนั สง เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
คมู ือครูรายวชิ าเพิ่มเติมคณติ ศาสตร ชน้ั มัธยมศึกษาปท ี่ 6 เลม 2 387 27. เนือ่ งจากคา เฉลีย่ เลขคณติ ของขอมลู ชดุ นี้เทากบั 3 จะได 1+ 2 + x + 3 + 3 + y + 6 = 3 7 x+ y = 6 y = 6−x เน่อื งจากสวนเบย่ี งเบนมาตรฐานของขอมลู ชดุ นีเ้ ทา กับ 4 7 7 จะได (1− 3)2 + (2 − 3)2 + ( x − 3)2 + (3 − 3)2 + (3 − 3)2 + ( y − 3)2 + (6 − 3)2 = 4 7 77 ( x − 3)2 + ( y − 3)2 = 2 ( x − 3)2 + ((6 − x) − 3)2 = 2 ( x − 3)2 + (3 − x)2 = 2 ( x − 3)2 + ( x − 3)2 = 2 ( x − 3)2 = 1 x − 3 =−1 หรอื x − 3 =1 ดงั นัน้ x = 2 หรอื x = 4 เนื่องจากขอ มลู ชุดนเี้ รยี งจากนอ ยไปมากคือ 1, 2, x, 3, 3, y, 6 จะได x = 2 เน่อื งจาก y= 6 − x จะได y = 4 28. สมมติวาขอมูลทบี่ ันทึกถูกตองจํานวน 19 ตัว คือ x1, x2, , x19 เนื่องจากคาเฉลยี่ เลขคณติ ของขอมลู ชดุ ท่มี ขี อมูลทีบ่ นั ทกึ ผิด 1 ตวั เทากับ 10 19 ∑ xi + 8 จะได i=1 = 10 20 19 ∑ xi = 192 i=1 เนอ่ื งจากสวนเบ่ียงเบนมาตรฐานของขอ มูลชดุ ท่มี ีขอมลู ที่บนั ทกึ ผดิ 1 ตวั เทากับ 2 จะได ∑19 ( xi −10)2 + (8 −10)2 i=1 = 2 20 −1 สถาบันสงเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
388 คมู อื ครูรายวิชาเพิ่มเติมคณติ ศาสตร ชัน้ มัธยมศึกษาปที่ 6 เลม 2 ∑19 ( xi −10)2 = 72 i=1 19 ∑ xi +12 ดังนน้ั คาเฉลีย่ เลขคณิตทีถ่ ูกตอ งของขอ มูลชดุ น้ี คือ 1=92 +12 10.2 i ==1 20 20 และความแปรปรวนท่ถี ูกตองของขอมูลชดุ นี้ คอื ∑19 ( xi −10.2)2 + (12 −10.2)2 19 xi − 10 ) − 0.2)2 + 3.24 ∑(( =i=1 i=1 20 −1 19 ( )∑19 ( xi −10)2 − 0.4( xi −10) + 0.04 + 3.24 = i=1 19 −=10)2 − 0.4 i191=( xi −10) + i191 ∑ ∑ ∑19 ( xi (0.04) + 3.24 == i 1 19 =72 − 0.4 i191 =xi + 0.4 i191 ( ) ∑ ∑= 10 + 19 0.04 + 3.24 19 = 72 − 0.4(192) + 0.4(190) + 0.76 + 3.24 19 ≈ 3.96 29. 1) ไมถูกตอง เนื่องจากคะแนนสอบของสมชายตรงกับ P30 หมายความวามีนักเรียน ประมาณรอยละ 30 ทไ่ี ดคะแนนนอ ยกวา สมชาย 2) โดยท่ัวไปแลวไมถูกตอง เนื่องจากคะแนนสอบของสมหญิงตรงกับ P40 หมายความวา มีนกั เรียนประมาณรอ ยละ 60 ทีไ่ ดค ะแนนมากกวา สมหญิง 30. 1) เนือ่ งจากผูท่ีสอบผานจะตองไดค ะแนนไมต า่ํ กวารอ ยละ 70 ของคะแนนเต็ม ดังนนั้ ผทู สี่ อบผา นจะตองไดค ะแนนมากกวาหรอื เทา กับ 70 ×80 =56 คะแนน 100 จากขอมูล จะไดวาถาใชเกณฑในการสอบผานนี้ คะแนนต่ําสุดของผูท่ีสอบผานคือ 59 คะแนน สถาบันสงเสริมการสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
คูมือครรู ายวชิ าเพ่ิมเตมิ คณิตศาสตร ชัน้ มัธยมศึกษาปท ี่ 6 เลม 2 389 2) เรียงขอมูลจากนอยไปมาก ไดด ังน้ี 25 26 38 38 41 44 59 62 69 72 เน่อื งจาก P70 อยใู นตําแหนงท่ี 70(10 +1) = 7.7 100 ดังน้ัน ถาใชเกณฑใ นการสอบผานน้ี คะแนนตํ่าสุดของผูที่สอบผา นคอื 62 คะแนน 31. 1) เรยี งขอ มูลจากนอ ยไปมาก ไดดังนี้ 84 112.2 142.5 164 197.5 214.2 220.9 224.7 229.1 299.4 320.6 365.2 392.4 423.2 เน่ืองจาก P87 อยใู นตาํ แหนงที่ 87(14 +1) = 13.05 100 ดังน้นั P87 อยรู ะหวางขอมูลในตําแหนง ที่ 13 และ 14 ซึง่ มีคา อยรู ะหวาง 392.4 และ 423.2 ในการหา P87 จะใชการเทยี บบัญญัตไิ ตรยางศ ดงั นี้ เน่อื งจากขอ มูลในตาํ แหนงที่ 13 และ 14 มตี ําแหนง ตางกัน 14 −13 =1 มีคาตา งกัน 423.2 − 392.4 =30.8 จะไดว า ตาํ แหนง ตา งกนั 13.05 −13 =0.05 มคี า ตา งกนั 0.05× 30.8 = 1.54 1 ดงั นนั้ P87 = 392.4 +1.54 = 393.94 จะไดวาปริมาณนํ้าฝนที่มีจังหวัดในภาคเหนือประมาณรอยละ 87 มีปริมาณน้ําฝน นอ ยกวาคือ 393.94 มลิ ลเิ มตร 2) เนือ่ งจาก P40 อยใู นตาํ แหนง ท่ี 40(14 +1) =6 จะไดว า P40 = 214.2 100 ดังนั้น ปริมาณน้ําฝนที่มีจังหวัดในภาคเหนือประมาณรอยละ 60 มีปริมาณนํ้าฝน มากกวาคือ 214.2 มลิ ลิเมตร 32. 1) เนอื่ งจาก Q2 อยใู นตาํ แหนง ท่ี 2(40 +1) = 20.5 จะได Q2 = 65 4 ดังน้ัน คะแนนทมี่ นี กั เรียนประมาณคร่งึ หนงึ่ ของชัน้ ไดค ะแนนต่ํากวา คอื 65 คะแนน สถาบนั สงเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
390 คูมือครรู ายวชิ าเพ่ิมเตมิ คณติ ศาสตร ช้ันมธั ยมศึกษาปที่ 6 เลม 2 2) เนอ่ื งจาก Q3 อยูใ นตาํ แหนง ที่ 3(40 +1) = 30.75 จะได Q3 = 78 4 ดงั นน้ั คะแนนทม่ี นี กั เรียนประมาณหนึง่ ในสขี่ องช้นั ไดคะแนนสงู กวาคือ 78 คะแนน 3) เนื่องจาก P60 อยใู นตาํ แหนงที่ 60(40 +1) = 24.6 100 ดงั นน้ั P60 อยรู ะหวา งขอ มูลในตาํ แหนง ท่ี 24 และ 25 ซ่งึ มีคาอยรู ะหวา ง 69 และ 74 ในการหา P60 จะใชก ารเทยี บบญั ญตั ิไตรยางศ ดงั น้ี เนื่องจากขอ มูลในตาํ แหนงท่ี 24 และ 25 มตี ําแหนง ตา งกัน 25 − 24 =1 มีคา ตางกนั 74 − 69 =5 จะไดวา ตาํ แหนงตา งกัน 24.6 − 24 =0.6 มคี า ตา งกนั 0.6× 5 = 3 1 ดังนัน้ P60 = 69 + 3 = 72 จะไดวาคะแนนท่ีมีนกั เรียนประมาณหกในสบิ ของชน้ั ไดค ะแนนตา่ํ กวา คือ 72 คะแนน 4) เนอื่ งจาก P25 อยูในตาํ แหนง ท่ี 25(40 +1) = 10.25 100 ดังนั้น มีนกั เรียนท่ไี ดคะแนนนอ ยกวาเปอรเซ็นไทลท ่ี 25 อยู 10 คน จะไดวาจํานวนนักเรียนท่ีตองเขารวมกิจกรรมพัฒนาทักษะการคิดอยางมีวิจารณญาณ คอื 10 คน 33. 1) มธั ยฐานและคา สงู สดุ ของอตั ราเร็วสงู สดุ ในการเคล่อื นทข่ี องสัตวป าคอื 40 และ 70 ไมล ตอชัว่ โมง ตามลาํ ดบั มัธยฐานและคาสูงสุดของอัตราเร็วสูงสุดในการเคลื่อนท่ีของสัตวเลี้ยงคือ 38 และ 49 ไมลตอช่วั โมง ตามลาํ ดบั 2) พิสยั ระหวา งควอรไ ทลข องอัตราเรว็ สงู สุดในการเคลอื่ นที่ของสตั วป าคือ 45 − 25 =20 ไมลต อ ชว่ั โมง พสิ ยั ระหวางควอรไทลข องอตั ราเร็วสูงสุดในการเคลื่อนทีข่ องสตั วเ ลี้ยงคือ 40 − 30 =10 ไมลต อ ชัว่ โมง 3) จากแผนภาพกลอง จะไดวามีสัตวปาประมาณรอยละ 75 ที่มีอัตราเร็วสูงสุดในการ เคล่อื นท่ีนอยกวา 45 ไมลตอ ชั่วโมง สถาบันสง เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
คมู ือครรู ายวิชาเพ่ิมเตมิ คณติ ศาสตร ช้นั มัธยมศกึ ษาปท ี่ 6 เลม 2 391 ดังนั้น จึงสามารถสรุปไดวาสัตวปาสวนใหญมีอัตราเร็วสูงสุดในการเคลื่อนท่ีนอยกวา 49 ไมลต อช่วั โมง 34. 1) คาตํ่าสุด มัธยฐาน และคาสูงสุดของจํานวนคร้ังของการดาวนโหลดแอปพลิเคชัน A นอ ยกวา คา ตาํ่ สุด มธั ยฐาน และคา สงู สุดของจํานวนครงั้ ของการดาวนโ หลดแอปพลเิ คชัน B ตามลําดับ 2) พิสัยระหวางควอรไทลของจํานวนครั้งของการดาวนโหลดแอปพลิเคชัน A นอยกวา พสิ ยั ระหวา งควอรไ ทลข องจํานวนครัง้ ของการดาวนโหลดแอปพลเิ คชนั B 35. 1) เม่อื พจิ ารณาจากคา ตํ่าสดุ ของดชั นคี วามสขุ ของประเทศท่สี ุมมาจากแตละทวปี จะไดวาแผนภาพกลอง (1), (2) และ (3) แสดงดัชนีความสุขของประเทศท่ีสุมมาจาก ทวปี เอเชยี อเมรกิ า และยุโรป ตามลาํ ดับ 2) เรียงคาต่ําสุดของดัชนีความสุขของประเทศที่สุมมาจากแตละทวีปจากนอยไปมาก ไดดังน้ี อเมริกา เอเชีย ยุโรป เรียงมัธยฐานของดัชนีความสุขของประเทศที่สุมมาจากแตละทวีปจากนอยไปมาก ไดดงั นี้ เอเชยี ยุโรป อเมริกา เรียงคาสูงสุดของดัชนีความสุขของประเทศท่ีสุมมาจากแตละทวีปจากนอยไปมาก ไดด งั นี้ เอเชีย อเมรกิ า ยโุ รป 3) ทวีปอเมริกามีการกระจายของดัชนีความสุขมากที่สุด เพราะแผนภาพกลองมี ความกวา งมากท่ีสดุ 4) เม่ือพิจารณาเฉพาะประเทศท่ีสุมมา ทวีปยุโรปมีดัชนีความสุขมากท่ีสุด เนื่องจาก ดชั นคี วามสขุ อยใู นชว ง 5.195 – 7.537 และแผนภาพกลองมีความกวางนอย แสดงวา ขอมูลทั้งหมดเกาะกลุมกันอยูในชวงดังกลาว นอกจากน้ีคาสูงสุดของดัชนีความสุข ของประเทศที่สุมมาจากทวีปยุโรปยังมากกวาอีกสองทวีป และคาต่ําสุดของดัชนี ความสขุ ของประเทศทส่ี ุมมาจากทวปี ยโุ รปกม็ ากกวาอีกสองทวีป สถาบันสง เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
392 คูมอื ครรู ายวิชาเพ่ิมเติมคณติ ศาสตร ชัน้ มัธยมศึกษาปท่ี 6 เลม 2 36. 1) เนื่องจากเพลงรพิณได 28 คะแนน และคะแนนของเพลงรพิณตรงกับเปอรเซ็นไทล ที่ 90 แสดงวามีผูเขาสอบท่ีไดคะแนนนอยกวาเพลงรพิณประมาณ 90% ของ ผูเขา สอบท้งั หมด ดงั น้นั สามารถสรปุ ไดว า เพลงรพิณไดคะแนนมากกวา ผูเขา สอบสวนใหญ 2) ขอสอบท่ีใชในการวัดผลครั้งน้ีนาจะยากเกินไปสําหรับผูเขาสอบสวนใหญ เน่ืองจาก มีผูเขาสอบมากถึง 90% ของผูเขาสอบท้ังหมดที่ไดคะแนนนอยกวา 28 คะแนน จากคะแนนเต็ม 100 คะแนน 3) เนอื่ งจากเพลงรพณิ ได 28 คะแนน และคะแนนของเพลงรพณิ ตรงกับเปอรเซ็นไทลท ี่ 90 ดังน้ัน มีผูเขาสอบท่ีไดคะแนนมากกวาเพลงรพิณประมาณ 10% ของผูเขาสอบทั้งหมด ซ่งึ เทากบั 10× 6=21,519 62,151.9 ≈ 62,152 คน 100 4) เปน ไปไมได โดยจากขอ 3) มีผูเขา สอบประมาณ 62,152 คน ทไ่ี ดค ะแนนมากกวาเพลงรพิณ จะไดวา มีผูเขาสอบประมาณ 621,519 − 62,152 −1 =559,366 คน ที่ไดคะแนนนอยกวา เพลงรพิณ สมมติวา ผูเขา สอบทุกคนท่ไี ดคะแนนนอ ยกวา เพลงรพิณไดค ะแนนเทา กันคือ 27 คะแนน และผูเขาสอบทุกคนท่ีไดคะแนนมากกวาเพลงรพิณไดคะแนนเทากันคือ 100 คะแนน จะไดวาคาสูงทีส่ ุดทเี่ ปนไปไดข องคา เฉล่ียเลขคณติ ของคะแนนสอบคอื (559,366× 27) + 28 + (62,152×100) ≈ 34.3 คะแนน ซงึ่ นอยกวา 38 คะแนน 621, 519 สถาบนั สงเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
คมู อื ครรู ายวิชาเพ่ิมเตมิ คณติ ศาสตร ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปท ี่ 6 เลม 2 393 เฉลยแบบฝกหดั บทท่ี 4 ตวั แปรสุมและการแจกแจงความนา จะเปน แบบฝก หัด 4.1 1. ตวั แปรสุม ไมต อ เน่ือง 2. ตัวแปรสมุ ไมตอเนื่อง 3. ตัวแปรสมุ ตอเนื่อง 4. ตวั แปรสมุ ตอเน่อื ง 5. ตัวแปรสุมไมตอ เนือ่ ง 6. ตวั แปรสมุ ตอ เนอื่ ง แบบฝก หดั 4.2ก 1. เขียนแสดงการแจกแจงความนาจะเปน ของตัวแปรสุม X ในรูปตารางไดดังนี้ x 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 P(X = x) 0 11 1 33 1 7331 40 20 8 20 40 5 40 40 40 20 2. เขยี นแสดงการแจกแจงความนาจะเปน ของตวั แปรสมุ Y ในรปู ตารางไดดังนี้ y 0123456 P(Y = y) 41 17 7 1 3 0 1 80 80 80 40 20 80 3. เนอ่ื งจากปริภูมิตัวอยางของการทอดลูกเตาทเี่ ทยี่ งตรง 2 ลูก พรอ มกนั 1 ครั้ง คอื {(1, 1), (1, 2), (1, 3), (1, 4), (1, 5), (1, 6), (2, 1), (2, 2), (2, 3), (2, 4), (2, 5), (2, 6), (3, 1), (3, 2), (3, 3), (3, 4), (3, 5), (3, 6), สถาบนั สง เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
394 คูมือครูรายวิชาเพิ่มเตมิ คณติ ศาสตร ชนั้ มัธยมศกึ ษาปที่ 6 เลม 2 (4, 1), (4, 2), (4, 3), (4, 4), (4, 5), (4, 6), (5, 1), (5, 2), (5, 3), (5, 4), (5, 5), (5, 6), (6, 1), (6, 2), (6, 3), (6, 4), (6, 5), (6, 6)} คา ทเี่ ปนไปไดข องตวั แปรสมุ Z คือ 0, 1, 2, 3, 4 และ 5 เหตกุ ารณท ี่ Z = 0 คอื {(1, 1), (2, 2), (3, 3), (4, 4), (5, 5), (6, 6)} เหตกุ ารณท ี่ Z = 1 คือ {(1, 2), (2, 1), (2, 3), (3, 2), (3, 4), (4, 3),(4, 5), (5, 4), (5, 6), (6, 5)} เหตุการณที่ Z = 2 คอื {(1, 3), (2, 4), (3, 1), (3, 5), (4, 2), (4, 6), (5, 3), (6, 4)} เหตกุ ารณท ี่ Z = 3 คอื {(1, 4), (2, 5), (3, 6), (4, 1), (5, 2), (6, 3)} เหตุการณท ี่ Z = 4 คือ {(1, 5), (2, 6), (5, 1), (6, 2)} เหตุการณท ่ี Z = 5 คอื {(1, 6), (6, 1)} จะไดตารางแสดงการแจกแจงความนาจะเปนของตัวแปรสุม Z ดงั น้ี z 01234 5 1 P(Z = z) 1 5 2 1 1 18 6 18 9 6 9 และจะไดกราฟแสดงการแจกแจงความนาจะเปนของตัวแปรสมุ Z ดงั นี้ 0 12345 สถาบันสง เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
คูมือครูรายวชิ าเพ่ิมเตมิ คณติ ศาสตร ชน้ั มัธยมศกึ ษาปท่ี 6 เลม 2 395 แบบฝกหัด 4.2ข 1. 1) จากแบบฝก หัด 4.2ก ขอ 1 คา คาดหมายของตวั แปรสมุ X คอื µX = 0 (0) + 1 1 + 2 1 + 3 1 + 4 3 + 5 3 + 6 1 40 20 8 20 40 5 + 7 7 + 8 3 + 9 3 + 10 1 40 40 40 20 = 5.675 ดงั น้ัน คา คาดหมายของตวั แปรสุม X คือ 5.675 ขอ ความแปรปรวนของตวั แปรสุม X คอื σ 2 = ( 0 − 5.675)2 ( 0) + (1 − 5.675)2 1 + ( 2 − 5.675)2 1 X 40 20 + ( 3 − 5.675)2 1 + ( 4 − 5.675)2 3 + ( 5 − 5.675)2 3 8 20 40 + (6 − 5.675)2 1 + ( 7 − 5.675)2 7 + (8 − 5.675)2 3 5 40 40 + ( 9 − 5.675)2 3 + (10 − 5.675)2 1 40 20 ≈ 5.07 ดังนน้ั ความแปรปรวนของตวั แปรสุม X มีคาประมาณ 5.07 ขอ 2 และจะได σ X ≈ 5.07 ≈ 2.25 ดงั น้นั สวนเบยี่ งเบนมาตรฐานของตวั แปรสุม X มคี า ประมาณ 2.25 ขอ 2) จากแบบฝก หดั 4.2ก ขอ 2 คา คาดหมายของตวั แปรสุม Y คอื µY = 0 41 + 1 17 + 2 7 + 3 1 + 4 3 + 5(0) + 6 1 80 80 40 20 80 80 ≈ 0.94 ดังน้นั คา คาดหมายของตัวแปรสมุ Y มคี าประมาณ 0.94 ช้ิน สถาบันสง เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
396 คมู ือครรู ายวิชาเพ่ิมเตมิ คณติ ศาสตร ชั้นมัธยมศึกษาปท ี่ 6 เลม 2 ความแปรปรวนของตวั แปรสมุ Y คือ σ 2 = ( 0 − 0.94 )2 41 + (1 − 0.94)2 17 + ( 2 − 0.94)2 7 Y 80 80 40 + ( 3 − 0.94)2 1 + ( 4 − 0.94 )2 3 + ( 5 − 0.94 )2 ( 0 ) 20 80 + ( 6 − 0.94 )2 1 80 ≈ 1.53 ดังน้ัน ความแปรปรวนของตวั แปรสมุ Y มคี าประมาณ 1.53 ช้นิ 2 และจะได σY ≈ 1.53 ≈ 1.24 ดังนัน้ สว นเบี่ยงเบนมาตรฐานของตัวแปรสมุ Y มีคา ประมาณ 1.24 ช้นิ 3) จากแบบฝกหัด 4.2ก ขอ 3 คา คาดหมายของตวั แปรสุม Z คือ µZ = 0 1 + 1 5 + 2 2 + 3 1 + 4 1 + 5 1 6 18 9 6 9 18 ≈ 1.94 ดังนัน้ คา คาดหมายของตัวแปรสมุ Z มคี าประมาณ 1.94 แตม ความแปรปรวนของตัวแปรสมุ Z คือ σ 2 = ( 0 − 1.94)2 1 + (1 − 1.94 )2 5 + ( 2 − 1.94)2 2 Z 6 18 9 + ( 3 − 1.94 )2 1 + ( 4 − 1.94 )2 1 + ( 5 − 1.94 )2 1 6 9 18 ≈ 2.05 ดงั นน้ั ความแปรปรวนของตวั แปรสุม Z มีคาประมาณ 2.05 แตม2 และจะได σ Z ≈ 2.05 ≈ 1.43 ดังนัน้ สว นเบีย่ งเบนมาตรฐานของตัวแปรสมุ Z มคี า ประมาณ 1.43 แตม สถาบันสง เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
คมู ือครูรายวชิ าเพิ่มเตมิ คณติ ศาสตร ชน้ั มธั ยมศึกษาปท ี่ 6 เลม 2 397 2. 1) จํานวนสมาชิกของปริภูมิตัวอยางของการสุมหยิบเบี้ย 2 อัน โดยหยิบเบ้ียทีละอัน และไมใ สคืนกอ นหยบิ เบี้ยอันท่สี องคือ 6(5) = 30 เขยี นตารางแสดงผลลัพธที่เปนไปไดท งั้ หมดของการทดลองสุมไดด งั น้ี เบี้ยอนั ท่ี 2 3 5 6 7 8 11 เบี้ยอนั ท่ี 1 3 8 9 10 11 14 58 11 12 13 16 6 9 11 13 14 17 7 10 12 13 15 18 8 11 13 14 15 19 11 14 16 17 18 19 จากตาราง จะไดค าท่เี ปน ไปไดของตวั แปรสมุ X คือ 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 และ 19 เขียนตารางแสดงการแจกแจงความนา จะเปน ของตัวแปรสุม X ไดดงั นี้ x 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 P(X = x) 1 1 1 2 1 2 2 1 1 1 1 1 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 เนื่องจาก µX = 8 1 + 9 1 + 10 1 + 11 2 + 12 1 + 13 2 15 15 15 15 15 15 +14 2 + 15 1 + 16 1 + 17 1 + 18 1 + 19 1 15 15 15 15 15 15 ≈ 13.33 ดังน้ัน คาคาดหมายของตัวแปรสุม X หรือคาคาดหมายของผลบวกของหมายเลข บนเบี้ยท้งั สองอันทสี่ มุ ไดมีคา ประมาณ 13.33 แตม หมายความวา โดยเฉลีย่ แลว ในการ สุมหยิบเบ้ียทีละอันและไมใสคืนกอนหยิบเบี้ยอันที่สอง จะไดผลบวกของหมายเลข บนเบี้ยทัง้ สองอนั ท่สี มุ ไดมคี า ประมาณ 13.33 แตม สถาบนั สงเสริมการสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
398 คมู อื ครูรายวิชาเพ่ิมเตมิ คณิตศาสตร ช้ันมัธยมศกึ ษาปท ี่ 6 เลม 2 2) เนอ่ื งจาก σ 2 = (8 − 13.33)2 1 + (9 − 13.33)2 1 + (10 − 13.33)2 1 X 15 15 15 + (11 − 13.33)2 2 + (12 − 13.33)2 1 + (13 − 13.33)2 2 15 15 15 + (14 − 13.33)2 2 + (15 − 13.33)2 1 + (16 − 13.33)2 1 15 15 15 + (17 − 13.33)2 1 + (18 − 13.33)2 1 + (19 − 13.33)2 1 15 15 15 ≈ 9.96 ดังนนั้ ความแปรปรวนของตัวแปรสุม X มีคาประมาณ 9.96 แตม2 และจะได σ X ≈ 9.96 ≈ 3.16 ดงั นั้น สว นเบีย่ งเบนมาตรฐานของตวั แปรสุม X มคี า ประมาณ 3.16 แตม 3. ใหต วั แปรสุม X คอื กาํ ไร (ขาดทุน) ทีบ่ ริษัทมน่ั ใจประกนั ชวี ติ ไดร บั จากลกู คารายนีใ้ นแตละป เนือ่ งจากมเี หตุการณทีเ่ ปน ไปได 2 เหตุการณ คือ ลกู คา เสยี ชีวติ และลูกคา ไมเสยี ชวี ิต จะได คาท่ีเปน ไปไดของตัวแปรสุม X คือ −1,950,000 และ 50,000 เน่อื งจากโอกาสทล่ี ูกคา รายนจี้ ะเสยี ชีวิตในแตละปเ ทากบั 1 100 ดังน้นั P(X =−1,950,000) =1 100 และ =P ( X 5=0,000) 99 100 เนือ่ งจาก µX = ( −1, 950, 000 ) 1 + (50, 000 ) 99 100 100 = 30,000 น่ันคือ คาคาดหมายของกําไร (ขาดทุน) ที่บริษัทมั่นใจประกันชีวิตไดรับจากลูกคารายน้ี ในแตละปคือ 30,000 บาท ดังนั้น ถาบริษัทมั่นใจประกันชีวิตรับทําประกันชีวิตใหกับลูกคารายนี้ บริษัทจะไดกําไร โดยเฉลี่ยปละ 30,000 บาท สถาบันสง เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
คมู ือครูรายวิชาเพ่ิมเตมิ คณติ ศาสตร ชัน้ มธั ยมศึกษาปท ่ี 6 เลม 2 399 4. ใหต ัวแปรสุม X คอื รายไดจากการขายสินคา 1 ชน้ิ เนอื่ งจากมีเหตุการณท่ีเปนไปได 4 เหตกุ ารณ คือ สนิ คามรี อยตาํ หนิ 0, 1, 2 และ 3 แหง จะได คาทเ่ี ปนไปไดข องตัวแปรสมุ X คอื 20, 9, − 2 และ −13 จากขอ มลู จํานวนรอยตําหนิบนสินคาแตละชน้ิ จะได P( X = 20) = 47 60 P( X = 9) = 4 = 1 60 15 P( X = − 2) = 6 = 1 60 10 และ P ( X = −13) = 3 = 1 60 20 เน่ืองจาก µX = 20 47 + 9 1 + ( −2 ) 1 + ( −13) 1 60 15 10 20 ≈ 15.42 ดงั นน้ั คา คาดหมายของรายไดจ ากการขายสนิ คา 1 ช้นิ มคี าประมาณ 15.42 บาท แบบฝกหัด 4.2.1 1. 1) การแจกแจงความนา จะเปน ของตัวแปรสุม X1 เปนการแจกแจงเอกรูปไมตอ เนอื่ ง เนื่องจากคาทีเ่ ปนไปไดท้ังหมดของตัวแปรสุม X1 คอื 0 และ 1 ซง่ึ P( X1= 0=) P ( X1= 1=) 1 2 2) การแจกแจงความนา จะเปน ของตวั แปรสุม X2 ไมเ ปน การแจกแจงเอกรปู ไมต อ เนอ่ื ง เนือ่ งจากมี 0 และ 1 เปนคาที่เปน ไปไดของตวั แปรสุม X2 ซึ่ง P( X=2 0=) 1 และ 210 P ( X 2= 1=) 10 210 นัน่ คอื P( X2 =0) ≠ P( X2 =1) 3) การแจกแจงความนาจะเปน ของตัวแปรสุม X3 ไมเ ปนการแจกแจงเอกรูปไมต อเนือ่ ง เน่ืองจากมี 40 และ 90 เปน คา ทเี่ ปน ไปไดข องตวั แปรสมุ X3 สถาบันสงเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
400 คมู อื ครรู ายวชิ าเพิ่มเตมิ คณิตศาสตร ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปท ่ี 6 เลม 2 โดยที่ 40 เกิดจากการหยิบไดสลากที่ระบุจํานวนเงินรางวัล 10 และ 30 บาท และ 90 เกิดจากการหยิบไดสลากท่ีระบุจํานวนเงินรางวัล 10 และ 80 บาท หรือหยิบได สลากท่ีระบจุ ํานวนเงนิ รางวลั 30 และ 60 บาท จะได P( =X3 4=0) 1 และ P( X=3 9=0) 2 C4, 2 C4, 2 น่นั คอื P( X3 =40) ≠ P( X3 =90) 4) การแจกแจงความนาจะเปนของตัวแปรสุม X4 เปน การแจกแจงเอกรปู ไมตอ เนือ่ ง เน่ืองจากคาท่ีเปนไปไดท ง้ั หมดของตัวแปรสมุ X4 คือ 0, 1, 2, 3 และ 4 ซ่ึง P=( X4=0) P=( X 4=1) P=( X 4=2) P=( X 4=3) P=( X 4=4) =1860 1 5 2. เนอ่ื งจากการแจกแจงความนาจะเปนของตัวแปรสุม X เปน การแจกแจงเอกรูปไมต อ เน่ือง และคาท่ีเปนไปไดท้ังหมดของ X มี 6 คา จะได P=( X =5) P=( X =6) = P=( X =10) 1 6 ดงั นนั้ µX = 5 1 + 6 1 + + 10 1 6 6 6 = 7.5 จะไดว า คา คาดหมายของตัวแปรสุม X คือ 7.5 เนื่องจาก σ 2 = (5 − 7.5)2 1 + ( 6 − 7.5 )2 1 + + (10 − 7.5)2 1 X 6 6 6 ≈ 2.92 ดังนั้น ความแปรปรวนของตัวแปรสุม X มคี า ประมาณ 2.92 และจะได σ X ≈ 2.92 ≈ 1.71 ดังนนั้ สวนเบ่ยี งเบนมาตรฐานของตวั แปรสมุ X มคี าประมาณ 1.71 3. สมมตวิ าครูนาํ ของขวญั มาจบั สลากทง้ั หมด n ช้ิน ใหต วั แปรสมุ X คือมูลคาของของขวัญทีน่ กั เรียนจับสลากได เน่ืองจากความนาจะเปนท่ีนักเรียนจะไดของขวัญแตล ะช้ินมคี าเทากันคือ 0.125 ดังนั้น การแจกแจงความนา จะเปน ของตัวแปรสุม X เปน การแจกแจงเอกรปู ไมต อเน่ือง สถาบนั สง เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
คูม อื ครูรายวิชาเพิ่มเตมิ คณติ ศาสตร ช้นั มธั ยมศกึ ษาปที่ 6 เลม 2 401 โดยท่ี P=( X 1=00) P=( X 2=00) = P=( X 10=0n)=1 0.125 จะได n = 8 n ดงั นนั้ ของขวญั ทงั้ หมดที่ครนู าํ มาจบั สลากมมี ลู คา 100 + 200 + 300 ++ 800 =3,600 บาท 4. 1) ถา a = 5 จะไดวาการแจกแจงความนาจะเปนของตัวแปรสุม Z ไมเปนการแจกแจง เอกรูปไมตอเนื่อง เน่ืองจาก P=(Z =30) P=(Z =18) P=(Z =12) P=(Z =10) 1 6 แต P(Z= 5=) 2= 1 6 3 2) คาของ a ท่ีทําใหตัวแปรสุม Z เปนการแจกแจงเอกรูปไมตอเน่ืองจะตองอยูในชวง 0 ≤ a < 5 เชน 4, 3.5, 2.5, 1 3) ถา a = 1 จะไดวาการแจกแจงความนาจะเปนของตัวแปรสุม Z เปนการแจกแจง เอกรปู ไมต อเนอ่ื ง เน่อื งจาก µZ = 30 1 + 18 1 + 12 1 + 10 1 + 5 1 + 1 1 6 6 6 6 6 6 ≈ 12.67 แสดงวาโดยเฉล่ียแลวในการเลนเกมลูกเตาเสี่ยงโชคแตละคร้ังผูเลนจะไดรับเงินรางวัล ประมาณ 12.67 บาท ดงั น้ัน ผูจัดเกมน้คี วรต้งั ราคาคาตั๋วสําหรับเลนเกมอยา งนอ ย 13 บาท จึงจะไมขาดทุน 5. ใหต วั แปรสุม X คือเงินรางวลั ทผ่ี ูเลน จะไดรบั จากการเลน เกมวงลอ เส่ยี งโชค จะได คา ท่เี ปนไปไดของตัวแปรสุม X คอื 50, 100, 150, 200, ... , 500 เน่อื งจากวงลอมี 10 ชอ ง และโอกาสท่ลี กู ศรจะช้ีทช่ี องใดชอ งหนงึ่ เทากัน จะไดวาการแจกแจงความนาจะเปนของตัวแปรสุม X เปนการแจกแจงเอกรูปไมต อเน่ือง โดยท่ี P=( X =50) P=( X 1=00) P=( X 1=50) = P=( X 5=00) 1 10 เนอ่ื งจาก µX = 50 1 + 100 1 + 150 1 + + 500 1 10 10 10 10 = 275 สถาบนั สงเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
402 คูมือครูรายวชิ าเพิ่มเติมคณติ ศาสตร ชนั้ มธั ยมศกึ ษาปท ี่ 6 เลม 2 แสดงวา โดยเฉลี่ยแลว ผูเลนจะไดเงินรางวัลจากการเลนเกมวงลอ เสีย่ งโชคแตละครั้ง 275 บาท แตเน่อื งจากผเู ลนตองจา ยเงินซอ้ื ตว๋ั ราคา 300 บาท นกั เรียนจึงไมควรเลนเกมนี้ แบบฝก หัด 4.2.2 1. จากโจทย จะไดวาการแจกแจงความนาจะเปนของตัวแปรสุม X เปนการแจกแจงทวินาม ท่ี n = 6 และ p = 0.3 1) P(X = 2) = 6 ( 0.3)2 ( 0.7 )4 2 ≈ 0.3241 2) P( X ≤ 2) = P( X =0) + P( X =1) + P( X =2) = 6 ( 0.7 )6 + 6 ( 0.3) ( 0.7 )5 + 6 ( 0.3)2 ( 0.7 )4 0 1 2 ≈ 0.7443 3) วิธีที่ 1 P( X > 2) = P( X =3) + P( X =4) + P( X =5) + P( X =6) = 6 ( 0.3)3 ( 0.7 )3 + 6 ( 0.3)4 ( 0.7 )2 + 6 ( 0.3)5 ( 0.7 ) 3 4 5 + 6 ( 0.3)6 6 ≈ 0.2557 วิธีที่ 2 P( X > 2) = 1− P( X ≤ 2) ≈ 1− 0.7443 ≈ 0.2557 4) วิธที ี่ 1 P(2 ≤ X ≤ 5) = P( X =2) + P( X =3) + P( X =4) + P( X =5) = 6 ( 0.3)2 ( 0.7 )4 + 6 ( 0.3)3 ( 0.7 )3 2 3 + 6 (0.3)4 (0.7)2 + 6 (0.3)5 (0.7) 4 5 ≈ 0.5791 สถาบันสง เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
คูมอื ครูรายวชิ าเพิ่มเติมคณิตศาสตร ชนั้ มัธยมศกึ ษาปที่ 6 เลม 2 403 วิธีที่ 2 P(2 ≤ X ≤ 5) = 1− P( X =0) − P( X =1) − P( X =6) = 1− ( P( X ≤ 2) − P( X =2)) − P( X =6) = 1− P(X ≤ 2)+ P( X = 2 ) − 6 ( 0.3)6 6 ≈ 1− 0.7443 + 0.3241− 0.0007 ≈ 0.5791 2. 1) คา ทเ่ี ปนไปไดข องตัวแปรสุม X คือ 1, 2, 3, 4, 5 และ 6 2) เนอื่ งจากตวั แปรสุม X มลี ักษณะดงั ตอ ไปนี้ 1. เกิดจากการทดลองสุม (การโยนเหรยี ญทีไ่ มเทย่ี งตรง) จาํ นวน 6 คร้ัง ที่เปนอสิ ระกนั 2. การทดลองสุมแตละครั้งเกิดผลลัพธไดเพียง 2 แบบ คือ สําเร็จ (เหรียญข้ึนหัว) หรอื ไมส ําเร็จ (เหรยี ญข้นึ กอ ย) 3. ความนาจะเปนที่เหรียญขึ้นหัวในการโยนเหรียญแตละครั้งเทากัน โดยเทากับ 1− 0.6 =0.4 และความนาจะเปนท่ีเหรียญข้ึนกอยในการโยนเหรียญแตละคร้ัง เปน 0.6 ดังน้นั การแจกแจงความนาจะเปนของตัวแปรสุม X เปนการแจกแจงทวินาม 3) ความนาจะเปนท่เี หรียญขน้ึ หัวนอ ยกวา 3 ครง้ั คือ P( X < 3) = P( X =0) + P( X =1) + P( X =2) = 6 ( 0.6)6 + 6 ( 0.4) ( 0.6)5 + 6 ( 0.4)2 ( 0.6 )4 0 1 2 ≈ 0.5443 4) เน่ืองจา=ก µX 6=(0.4) 2.4 ดงั น้ัน โดยเฉลีย่ แลว เหรยี ญจะขึ้นหวั 2.4 ครั้ง 5) เน=ื่องจาก σ X2 6=(0.4)(0.6) 1.44 ดังนน้ั ความแปรปรวนของตัวแปรสมุ X คือ 1.44 คร้งั 2 เนอ่ื งจาก=σ X =1.44 1.2 ดงั นน้ั สวนเบี่ยงเบนมาตรฐานของตวั แปรสมุ X คอื 1.2 คร้ัง สถาบันสง เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
404 คูมอื ครรู ายวชิ าเพิ่มเตมิ คณิตศาสตร ชั้นมธั ยมศึกษาปท่ี 6 เลม 2 3. 1) เน่อื งจากตัวแปรสุม Y มีลกั ษณะดงั ตอ ไปน้ี 1. เกิดจากการทดลองสมุ (การทอดลูกเตาท่เี ทีย่ งตรง) จํานวน 8 คร้งั ที่เปนอสิ ระกนั 2. การทดลองสุมแตละคร้ังเกิดผลลัพธไดเพียง 2 แบบ คือ สําเร็จ (ลูกเตาขึ้นแตมเปน จํานวนคู) หรือไมสําเร็จ (ลูกเตา ขนึ้ แตม เปนจาํ นวนค่ี) 3. ความนาจะเปนท่ลี ูกเตาข้ึนแตม เปน จํานวนคูในการทอดลูกเตา ท่ีเทยี่ งตรงแตล ะคร้ัง เทากัน โดยเทากับ 1 และความนาจะเปนที่ลูกเตาข้ึนแตมเปนจํานวนค่ีในการ 2 ทอดลูกเตาแตล ะคร้งั เปน 1 2 ดังน้ัน การแจกแจงความนาจะเปน ของตวั แปรสุม Y เปน การแจกแจงทวินาม 2) ความนา จะเปนทไี่ ดแตมเปน จาํ นวนคู 5 ครง้ั คอื P(Y = 5) = 8 1 5 1 3 2 5 2 ≈ 0.2188 3) ความนาจะเปนท่ีไดแตมเปนจาํ นวนคนู อยกวา 8 คร้งั คือ P(Y < 8) = 1− P(Y =8) = 1 − 8 1 8 8 2 ≈ 1− 0.0039 ≈ 0.9961 4) เน่ืองจาก=µY 8= 12 4 ดังนนั้ คาคาดหมายของตวั แปรสมุ Y คือ 4 คร้ัง เน่ือ=งจาก σY2 8= 12 12 2 ดังนน้ั ความแปรปรวนของตัวแปรสุม Y คอื 2 คร้งั 2 4. ใหต ัวแปรสุม X คอื จาํ นวนวนั ทโ่ี สภติ าซ้อื ชานมไขมกุ ในหนึง่ สัปดาห จะได คา ท่เี ปนไปไดของตวั แปรสมุ X คือ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 และ 7 เนอ่ื งจากตัวแปรสุม X มีลกั ษณะดังตอ ไปนี้ 1. เกิดจากการตัดสนิ ใจซือ้ ชานมไขมกุ ของโสภติ าในแตล ะวนั ในหน่งึ สปั ดาห ที่เปน อสิ ระกนั สถาบันสง เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
คูมือครูรายวชิ าเพิ่มเตมิ คณติ ศาสตร ชน้ั มธั ยมศึกษาปท ่ี 6 เลม 2 405 2. การตัดสินใจซื้อชานมไขมุกของโสภิตาในแตละวันเกิดผลลพั ธไดเพียง 2 แบบ คือ สําเร็จ (ซอื้ ชานมไขมุก) หรือไมสาํ เรจ็ (ไมซอื้ ชานมไขมกุ ) 3. ความนาจะเปนท่ีโสภิตาจะซื้อชานมไขมุกในแตละวันเทากัน โดยเทากับ 9 และ 10 ความนาจะเปนทโี่ สภิตาจะไมซ ื้อชานมไขม ุกในแตล ะวันเปน 1 − 9 =1 10 10 จะเหน็ วาการแจกแจงความนา จะเปน ของตัวแปรสมุ X เปน การแจกแจงทวนิ าม ดงั นนั้ ความนา จะเปนทีโ่ สภิตาจะซ้อื ชานมไขมุกไมเกิน 2 วัน ในหนึง่ สปั ดาห คือ P( X ≤ 2) = P( X =0) + P( X =1) + P( X =2) = 7 1 7 + 7 9 1 6 + 7 9 2 1 5 0 10 1 10 10 2 10 10 = 0.0002 5. ใหตวั แปรสมุ X คือจาํ นวนการแขง ขันทภี่ คั นนิ ทรช นะจากการแขงขัน 5 ครงั้ จะได คาทเี่ ปน ไปไดของตัวแปรสุม X คือ 0, 1, 2, 3, 4 และ 5 เนื่องจากตวั แปรสุม X มีลกั ษณะดงั ตอ ไปน้ี 1. เกดิ จากการแขง ขนั 5 คร้ัง ทเี่ ปน อิสระกนั 2. การแขงขันแตละคร้ังเกิดผลลัพธไดเพียง 2 แบบ คือ สําเร็จ (ภคนินทรชนะการแขงขัน) หรือไมสาํ เรจ็ (ภคนินทรไ มชนะการแขง ขัน) 3. ความนาจะเปน ทภี่ คั นินทรจ ะชนะการแขง ขันในแตล ะครง้ั เทา กนั โดยเทากับ 0.3 และ ความนา จะเปนที่ภคั นินทรจะไมชนะการแขงขนั ในแตล ะคร้ังเปน 1− 0.3 =0.7 จะเหน็ วาการแจกแจงความนาจะเปนของตัวแปรสุม X เปน การแจกแจงทวนิ าม ดังน้นั ความนาจะเปน ทภ่ี ัคนินทรจ ะชนะการแขงขนั อยางนอ ย 1 ครงั้ คอื P( X ≥ 1) = 1− P( X <1) = 1− P( X =0) = 1 − 5 ( 0.7 )5 0 ≈ 0.8319 สถาบนั สง เสริมการสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
406 คมู อื ครรู ายวิชาเพิ่มเติมคณิตศาสตร ชนั้ มัธยมศกึ ษาปท ี่ 6 เลม 2 6. 1) ใหตัวแปรสุม X คือจํานวนแผงวงจรไฟฟาท่ีชํารุดเน่ืองจากโลหะบัดกรีเปนรูจาก แผงวงจรไฟฟา ที่ชาํ รดุ ท่สี ุมมาจาํ นวน 3 แผน จะได คา ท่ีเปนไปไดของตัวแปรสุม X คือ 0, 1, 2 และ 3 เนือ่ งจากตัวแปรสุม X มีลกั ษณะดังตอไปนี้ 1. เกิดจากการสุมแผงวงจรไฟฟาท่ชี าํ รดุ จาํ นวน 3 แผน ท่ีเปน อสิ ระกนั 2. การสุมแผงวงจรไฟฟาที่ชํารุดแตละแผนเกิดผลลัพธไดเพียง 2 แบบ คือ สําเร็จ (ชาํ รุดเน่ืองจากโลหะบดั กรีเปน ร)ู หรอื ไมสําเรจ็ (ชาํ รดุ ดวยสาเหตอุ นื่ ) 3. ความนาจะเปนที่แผงวงจรไฟฟาแตละแผนชํารุดเนื่องจากโลหะบัดกรีเปนรูเทากัน โดยเทากับ 0.4 และความนาจะเปนที่แผงวงจรไฟฟาแตละแผนชํารุดดวยสาเหตุอื่น เปน 1− 0.4 =0.6 จะเห็นวาการแจกแจงความนา จะเปน ของตัวแปรสุม X เปน การแจกแจงทวนิ าม ดงั นน้ั ความนาจะเปนที่แผงวงจรไฟฟา ทัง้ สามชํารดุ เนอ่ื งจากโลหะบัดกรเี ปนรู คอื P( X = 3) = 3 ( 0.4)3 3 = 0.064 2) ใหตัวแปรสุม Y คือจํานวนแผงวงจรไฟฟาท่ีชํารุดเน่ืองจากอุปกรณเชื่อมไมติดจาก แผงวงจรไฟฟาทชี่ าํ รุดท่สี ุม มาจํานวน 3 แผน จะได คา ทเี่ ปน ไปไดข องตวั แปรสมุ Y คอื 0, 1, 2 และ 3 เนือ่ งจากตัวแปรสุม Y มีลักษณะดังตอไปนี้ 1. เกิดจากการสมุ แผงวงจรไฟฟาท่ีชาํ รดุ จํานวน 3 แผน ท่เี ปน อสิ ระกนั 2. การสุมแตละครั้งเกิดผลลัพธไดเพียง 2 แบบ คือ สําเร็จ (ชํารุดเน่ืองจากอุปกรณ เชอื่ มไมติด) หรือไมสําเรจ็ (ชาํ รดุ ดวยสาเหตุอน่ื ) 3. ความนาจะเปนท่ีแผงวงจรไฟฟาแตละแผนชํารุดเน่ืองจากอุปกรณเชื่อมไมติด เทากัน โดยเทากับ 0.3 และความนาจะเปนที่แผงวงจรไฟฟาแตละแผนชํารุดดวย สาเหตอุ น่ื เปน 1− 0.3 =0.7 จะเห็นวาการแจกแจงความนา จะเปน ของตัวแปรสมุ Y เปน การแจกแจงทวินาม สถาบนั สง เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
คูมือครูรายวชิ าเพ่ิมเตมิ คณิตศาสตร ช้ันมัธยมศึกษาปท่ี 6 เลม 2 407 ดังนน้ั ความนา จะเปน ทแี่ ผงวงจรไฟฟา 2 แผน ชาํ รดุ เน่อื งจากอปุ กรณเชื่อมไมตดิ คือ P(Y = 2) = 3 ( 0.3)2 ( 0.7 ) 2 = 0.189 3) ใหตัวแปรสุม Z คือจํานวนแผงวงจรไฟฟาที่ชํารุดเน่ืองจากอุปกรณแตกราวจาก แผงวงจรไฟฟาที่ชาํ รุดท่ีสุมมาจาํ นวน 3 แผน จะได คา ท่ีเปน ไปไดข องตัวแปรสุม Z คอื 0, 1, 2 และ 3 เนื่องจากตัวแปรสุม Z มลี ักษณะดังตอ ไปน้ี 1. เกิดจากการสมุ แผงวงจรไฟฟา ท่ชี ํารดุ จาํ นวน 3 แผน ทเ่ี ปนอสิ ระกัน 2. การสุมแตละคร้ังเกิดผลลัพธไดเพียง 2 แบบ คือ สําเร็จ (ชํารุดเน่ืองจากอุปกรณ แตกรา ว) หรอื ไมส ําเรจ็ (ชาํ รุดดวยสาเหตุอ่นื ) 3. ความนาจะเปนที่แผงวงจรไฟฟาแตละแผนชํารุดเนื่องจากอุปกรณแตกราวเทากัน โดยเทากับ 0.1 และความนาจะเปนท่ีแผงวงจรไฟฟาแตละแผนชํารุดดวยสาเหตุอื่น เปน 1− 0.1 =0.9 จะเห็นวา การแจกแจงความนาจะเปนของตัวแปรสุม Z เปนการแจกแจงทวนิ าม เน่อื งจา=ก µZ 3=(0.2) 0.6 ดังน้ัน คาคาดหมายของจํานวนแผงวงจรไฟฟาที่ชํารุดเน่ืองจากอุปกรณแตกราวคือ 0.6 แผน =เนอ่ื งจาก σ Z 3(0.2)(0.8) ≈ 0.69 ดังน้ัน สวนเบ่ียงเบนมาตรฐานของจํานวนแผงวงจรไฟฟาที่ชํารุดเนื่องจากอุปกรณ แตกราวมีคา ประมาณ 0.69 แผน 7. ใหต วั แปรสมุ X คือจํานวนรถยนตทเี่ ปล่ียนชองทางเดินรถในพนื้ ทีห่ า ม (เสน ทบึ ) จากรถยนต ท่วี งิ่ ผานปอมควบคมุ สัญญาณไฟจราจรบริเวณสแี่ ยกน้ีท่ีสมุ มาจํานวน 9 คัน จะได คา ท่ีเปน ไปไดของตัวแปรสุม X คือ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 และ 9 เน่ืองจากตัวแปรสุม X มลี กั ษณะดงั ตอไปนี้ สถาบันสงเสริมการสอนวิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
408 คูมอื ครูรายวชิ าเพ่ิมเตมิ คณติ ศาสตร ชั้นมธั ยมศึกษาปท ี่ 6 เลม 2 1. เกิดจากการสุมรถยนตท่ีวิ่งผานปอมควบคุมสัญญาณไฟจราจรบริเวณส่ีแยกแหงน้ี จํานวน 9 คัน ทีเ่ ปนอิสระกัน 2. การสุมแตละครั้งเกิดผลลัพธไดเพียง 2 แบบ คือ สําเร็จ (รถยนตเปลี่ยนชองทางเดินรถ ในพ้นื ท่หี าม) หรือไมสําเร็จ (รถยนตไ มเ ปลย่ี นชองทางเดนิ รถในพืน้ ทห่ี าม) 3. ความนาจะเปนท่ีรถยนตแตละคันจะเปลี่ยนชองทางเดินรถในพ้ืนที่หามเทากัน โดยเทากับ 0.75 และความนาจะเปนที่รถยนตแตละคันจะไมเปลี่ยนชองทางเดินรถ ในพ้ืนท่ีหามเปน 1− 0.75 =0.25 จะเหน็ วา การแจกแจงความนา จะเปนของตัวแปรสมุ X เปนการแจกแจงทวินาม 1) ความนาจะเปนที่จะพบรถยนตเปลี่ยนชองทางเดินรถในพื้นท่ีหาม (เสนทึบ) 4 คัน คอื P(X = 4) = 9 ( 0.75)4 ( 0.25)5 4 ≈ 0.0389 2) ความนาจะเปนท่ีจะพบรถยนตเปลี่ยนชองทางเดินรถในพ้ืนที่หาม (เสนทึบ) ไมเกิน 3 คนั คอื P( X ≤ 3) = 9 ( 0.25 )9 + 9 ( 0.75) ( 0.25)8 + 9 ( 0.75)2 ( 0.25)7 0 1 2 + 9 ( 0.75)3 ( 0.25)6 3 ≈ 0.01 3) ความนาจะเปนท่ีจะพบรถยนตเปลีย่ นชองทางเดนิ รถในพื้นที่หา ม (เสน ทึบ) มากกวา 6 คัน คอื P( X > 6) = 9 ( 0.75)7 ( 0.25)2 + 9 ( 0.75)8 ( 0.25) + 9 ( 0.75)9 7 8 9 ≈ 0.6007 4) เนือ่ งจ=าก µX 9=(0.75) 6.75 ดังนั้น คาคาดหมายของจํานวนรถยนตที่เปล่ียนชองทางเดินรถในพื้นท่ีหาม (เสนทึบ) คอื 6.75 คนั สถาบนั สงเสริมการสอนวิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
คมู อื ครรู ายวชิ าเพิ่มเตมิ คณติ ศาสตร ช้นั มธั ยมศกึ ษาปท ่ี 6 เลม 2 409 =เนอื่ งจาก σ X 9(0.75)(0.25) ≈ 1.3 ดังนั้น สวนเบี่ยงเบนมาตรฐานของจํานวนรถยนตที่เปลี่ยนชองทางเดินรถในพ้ืนท่ีหาม (เสนทบึ ) มีคา ประมาณ 1.3 คนั 8. ใหต วั แปรสุม X คอื จาํ นวนบุตรทม่ี ีจโี นไทป LhLh จากบุตรจํานวน 3 คน จะได คาท่ีเปนไปไดของตัวแปรสุม X คอื 0, 1, 2 และ 3 เนอ่ื งจากตัวแปรสุม X มีลกั ษณะดังตอไปน้ี 1. เกดิ จากการมีบุตรจาํ นวน 3 คน ทีเ่ ปน อิสระกัน 2. การมีบุตรแตละครั้งเกิดผลลัพธไดเพียง 2 แบบ คือ สําเร็จ (บุตรมีจีโนไทป LhLh ) หรือ ไมส ําเร็จ (บุตรไมม ีจโี นไทป LhLh ) 3. ความนาจะเปนท่ีบุตรแตละคนจะมีจีโนไทป LhLh เทากัน โดยเทากับ 1− 1 − 1 =1 424 และความนา จะเปน ทีบ่ ุตรแตล ะคนจะไมม จี ีโนไทป LhLh เปน 1− 1 =3 44 จะเห็นวา การแจกแจงความนาจะเปน ของตัวแปรสมุ X เปนการแจกแจงทวนิ าม 1) ความนา จะเปนทบ่ี ุตรทั้ง 3 คน ไมมีจีโนไทป LhLh คอื P(X = 0) = 3 3 3 0 4 ≈ 0.4219 2) ความนาจะเปนที่มบี ุตรอยางนอ ย 1 คน มจี โี นไทป LhLh คือ P( X ≥1) = 1− P( X < 1) = 1− P( X =0) ≈ 1− 0.4219 ≈ 0.5781 สถาบันสง เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
410 คูมือครรู ายวิชาเพ่ิมเติมคณิตศาสตร ชั้นมัธยมศกึ ษาปท ่ี 6 เลม 2 แบบฝก หดั 4.3 1. 1) จากตารางท่ี 1 อา นคาประมาณของพ้ืนทใี่ ตเ สน โคง ปกตมิ าตรฐานจาก −∞ ถงึ −1.34 ไดเ ปน 0.0901 นน่ั คือ P(Z ≤ −1.34) =0.0901 0.0901 0 1.34 2) เนือ่ งจาก P(Z > 2.18) =1− P(Z ≤ 2.18) และจากตารางท่ี 1 อานคาประมาณของพื้นที่ใตเสนโคงปกติมาตรฐานจาก −∞ ถึง 2.18 ไดเปน 0.9854 นั่นคอื P(Z ≤ 2.18) =0.9854 ดังนัน้ P(Z > 2.18) =1− 0.9854 =0.0146 0.0146 0 2.18 3) เน่อื งจาก P(−2.45 ≤ Z ≤1.6=8) P(Z ≤1.68) − P(Z < −2.45) และจากตารางที่ 1 อานคาประมาณของพื้นที่ใตเสนโคงปกติมาตรฐานจาก −∞ ถึง 1.68 ไดเ ปน 0.9535 น่นั คอื P(Z ≤1.68) =0.9535 และอานคาประมาณของพ้ืนที่ใตเสนโคงปกติมาตรฐานจาก −∞ ถึง −2.45 ไดเปน 0.0071 นนั่ คอื P(Z < −2.4=5) P(Z ≤ −2.4=5) 0.0071 ดงั น้นั P(−2.45 ≤ Z ≤1.6=8) 0.9535 − 0.00=71 0.9464 2.45 0.9464 1.68 สถาบนั สง เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี 0
คูม ือครรู ายวชิ าเพิ่มเติมคณติ ศาสตร ช้นั มัธยมศึกษาปท ่ี 6 เลม 2 411 4) เนื่องจาก P(0.91≤ Z ≤ 2.26=) P(Z ≤ 2.26) − P(Z < 0.91) และจากตารางท่ี 1 อานคาประมาณของพื้นท่ีใตเสนโคงปกติมาตรฐานจาก −∞ ถึง 2.26 ไดเ ปน 0.9881 นนั่ คือ P(Z ≤ 2.26) =0.9881 และอานคาประมาณของพื้นที่ใตเสนโคงปกติมาตรฐานจาก −∞ ถึง 0.91 ไดเปน 0.8186 น่ันคอื P(Z < 0.91) = P(Z ≤ 0.91) =0.8186 ดังน้ัน P(0.91 ≤ Z ≤ 2.2=6) 0.9881− 0.81=86 0.1695 0.1695 0 0.91 2.26 2. 1) คาของตัวแปรสุม ปกตมิ าตรฐานของ 11 คือ 11 − 10 = 0.5 2 2) คา ของตวั แปรสุม ปกติมาตรฐานของ 12 คอื 12 −10 = 1 2 3) คาของตวั แปรสมุ ปกตมิ าตรฐานของ 14.2 คอื 14.2 −10 = 2.1 2 3. เน่ืองจาก X N (20, 100) จะไดวาตัวแปรสุม X มีการแจกแจงปกติ โดยมี µ = 20 และ σ 2 =100 น่ันคอื σ =10 ให Z = X −µ σ 1) P( X < 48.9) = P Z < 48.9 − 20 10 = P(Z < 2.89) = 0.9981 0.9981 2.89 0 สถาบนั สงเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
412 คมู ือครูรายวชิ าเพ่ิมเตมิ คณิตศาสตร ช้นั มธั ยมศึกษาปท ่ี 6 เลม 2 2) P( X >12.9) = P Z > 12.9 − 20 10 = P(Z > −0.71) = 1− P(Z ≤ −0.71) = 1− 0.2389 = 0.7611 0.7611 0.71 0 3) P(18.5 ≤ X ≤ 37.4) = P 18.5 − 20 ≤ Z ≤ 37.4 − 20 10 10 = P(−0.15 ≤ Z ≤ 1.74) = P(Z ≤1.74) − P(Z < −0.15) = 0.9591− 0.4404 = 0.5187 0.5187 0.15 0 1.74 4. ใหตัวแปรสุม X มีการแจกแจงปกติ โดยมี µ = 400 และ σ =100 ให Z = X −µ σ 1) เนอื่ งจาก P( X > 538) = P Z > 538 − 400 100 = P(Z >1.38) = 1− P(Z ≤1.38) สถาบนั สง เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
คูมอื ครูรายวิชาเพ่ิมเตมิ คณิตศาสตร ชนั้ มัธยมศึกษาปท ี่ 6 เลม 2 413 P ( X > 538) = 1− 0.9162 = 0.0838 0.0838 0 1.38 ดังนนั้ มขี อ มลู ที่มคี ามากกวา 538 อยู (0.0838)(100) = 8.38 เปอรเ ซน็ ต 2) เน่อื งจาก P( X >179) = P Z > 179 − 400 100 = P(Z > −2.21) = 1− P(Z ≤ −2.21) = 1− 0.0136 = 0.9864 0.9864 2.21 0 ดังนัน้ มีขอมูลที่มคี ามากกวา 179 อยู (0.9864)(100) = 98.64 เปอรเ ซน็ ต 3) เน่อื งจาก P( X < 356) = P Z < 356 − 400 100 = P(Z < −0.44) = 0.33 0.33 0.44 0 ดังน้นั มขี อ มูลทม่ี คี านอยกวา 356 อยู (0.33)(100) = 33 เปอรเ ซน็ ต สถาบันสงเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
414 คูมือครรู ายวิชาเพิ่มเตมิ คณติ ศาสตร ช้ันมธั ยมศกึ ษาปที่ 6 เลม 2 4) เนื่องจาก P( X < 621) = P Z < 621 − 400 100 = P(Z < 2.21) = 0.9864 0.9864 0 2.21 ดังนน้ั มีขอ มูลทมี่ คี า นอ ยกวา 621 อยู (0.9864)(100) = 98.64 เปอรเ ซน็ ต 5. ใหตวั แปรสมุ X คือระยะเวลาในการประกอบชิ้นสวนอเิ ลก็ ทรอนกิ สช นดิ นี้ จะไดวาตัวแปรสมุ X มีการแจกแจงปกติ โดยมี µ =12 และ σ =1.5 ให Z = X −µ σ 1) เน่ืองจาก P ( X < 11) = P Z < 11 − 12 1.5 = P (Z < −0.67) = 0.2514 0.2514 0.67 0 ดังน้ัน ความนาจะเปนที่ชิ้นสวนอิเล็กทรอนิกสนี้จะใชเวลาในการประกอบนอยกวา 11 นาที คือ 0.2514 2) เนอ่ื งจาก P(10 < X < 13) = P 10 −12 < Z < 13 −12 1.5 1.5 = P (−1.33 < Z < 0.67) = P (Z < 0.67) − P(Z ≤ −1.33) = 0.7486 − 0.0918 สถาบนั สง เสริมการสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
คมู อื ครูรายวชิ าเพิ่มเติมคณติ ศาสตร ช้ันมัธยมศกึ ษาปท ่ี 6 เลม 2 415 P (10 < X < 13) = 0.6568 0.6568 1.33 0 0.67 ดังนั้น ความนาจะเปนท่ีช้ินสวนอิเล็กทรอนิกสน้ีจะใชเวลาในการประกอบระหวาง 10 ถึง 13 นาที คอื 0.6568 3) เนอื่ งจาก P( X > 14) = P Z > 14 −12 1.5 = P (Z > 1.33) = 1− P (Z ≤ 1.33) = 1 − 0.9082 = 0.0918 0.0918 0 1.33 ดังนั้น ความนาจะเปนท่ีช้ินสวนอิเล็กทรอนิกสน้ีจะใชเวลาในการประกอบมากกวา 14 นาที คอื 0.0918 6. ใหตัวแปรสุม X คอื คะแนนสอบวัดความรคู วามสามารถวิชาคณิตศาสตรข องนักเรียนระดับ มัธยมศึกษาตอนปลายทีจ่ ัดโดยสถาบันแหงนี้ จะไดวา ตัวแปรสุม X มกี ารแจกแจงปกติ โดยมี µ = 505 และ σ =111 ให Z = X −µ σ 1) เนื่องจาก P(400 < X < 600) = P 400 − 505 < Z < 600 − 505 111 111 = P (−0.95 < Z < 0.86) สถาบนั สงเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
416 คมู อื ครูรายวชิ าเพ่ิมเติมคณติ ศาสตร ช้นั มัธยมศกึ ษาปท่ี 6 เลม 2 P (400 < X < 600) = P (Z < 0.86) − P (Z ≤ −0.95) = 0.8051 − 0.1711 = 0.634 0.634 0.95 0 0.86 ดังนนั้ ความนาจะเปน ท่ีนักเรยี นคนนี้จะไดคะแนนสอบระหวาง 400 และ 600 คะแนน คอื 0.634 2) เน่อื งจาก P( X > 700) = P Z > 700 − 505 111 = P (Z > 1.76) = 1− P (Z ≤ 1.76) = 1 − 0.9608 = 0.0392 0.0392 0 1.76 ดังน้ัน ความนาจะเปนท่ีนักเรียนคนน้ีจะไดคะแนนสอบมากกวา 700 คะแนน คือ 0.0392 3) เน่ืองจาก P( X < 450) = P Z < 450 − 505 111 = P (Z < −0.50) = 0.3085 สถาบันสง เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
คมู อื ครูรายวิชาเพิ่มเตมิ คณิตศาสตร ช้นั มัธยมศึกษาปท ่ี 6 เลม 2 417 0.3085 0.50 0 ดังนั้น ความนาจะเปนที่นักเรียนคนนี้จะไดคะแนนสอบนอยกวา 450 คะแนน คือ 0.3085 7. ใหตัวแปรสมุ X คอื คะแนนสอบวิชาคณิตศาสตรข องนักเรียนชนั้ มัธยมศึกษาปที่ 6 หองน้ี จะไดว าตัวแปรสมุ X มีการแจกแจงปกติ โดยมี µ = 72 และ σ =12 ให Z = X −µ σ ให x คอื เปอรเ ซ็นไทลท่ี 25 จะได P( X < x) = 0.25 P Z < x − 72 = 0.25 12 เน่อื งจาก P(Z < −0.6745) =0.25 จะได x − 72 = −0.6745 12 x = 63.906 ดังน้นั เปอรเซ็นไทลที่ 25 คอื 63.906 คะแนน ให x คือเปอรเ ซ็นไทลที่ 90 จะได P( X < x) = 0.9 P Z < x − 72 = 0.9 12 เน่ืองจาก P(Z <1.2816) =0.9 จะได x − 72 = 1.2816 12 x = 87.3792 ดังนั้น เปอรเซน็ ไทลที่ 90 คอื 87.3792 คะแนน สถาบันสง เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
418 คูม ือครูรายวชิ าเพิ่มเตมิ คณิตศาสตร ชัน้ มัธยมศกึ ษาปท ่ี 6 เลม 2 8. ใหตัวแปรสมุ X คอื ความหนาของแผนพลาสติกทีผ่ ลิตโดยบริษัทแหงนี้ จะไดวา ตัวแปรสุม X มกี ารแจกแจงปกติ โดยมี µ = 0.0625 และ σ 2 = 0.00000625 นัน่ คอื σ = 0.0025 ให Z = X −µ σ เน่อื งจาก P (0.0595 < X ≤ 0.0659) = P 0.0595 − 0.0625 < Z ≤ 0.0659 − 0.0625 0.0025 0.0025 = P (−1.2 < Z ≤ 1.36) = P (Z ≤ 1.36) − P (Z ≤ −1.2) = 0.9131− 0.1151 = 0.798 0.7908.7980 1.2 0 1.36 ดังนั้น ความนาจะเปนท่ีแผนพลาสติกท่ีสุมไดมีความหนามากกวา 0.0595 เซนติเมตร แตไมเกนิ 0.0659 เซนติเมตร คอื 0.798 9. ใหต วั แปรสมุ X คอื คะแนนสอบวชิ าคณติ ศาสตรข องนักเรียนช้ันมัธยมศกึ ษาปท ี่ 6 หอ งนี้ จะไดว าตัวแปรสมุ X มกี ารแจกแจงปกติ โดยมี µ = 22 และ σ = 4 ให Z = X −µ σ 1) คาของตัวแปรสุมปกติมาตรฐานของคะแนนสอบวิชาคณิตศาสตรของนักเรียนที่ได 30 คะแนน คอื 30 − 22 = 2 4 2) เนอ่ื งจาก P(15 < X < 32) = P 15 − 22 < Z < 32 − 22 4 4 = P (−1.75 < Z < 2.5) = P (Z < 2.5) − P(Z ≤ −1.75) สถาบนั สงเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
คมู ือครูรายวชิ าเพ่ิมเติมคณติ ศาสตร ช้ันมัธยมศึกษาปท่ี 6 เลม 2 419 P(15 < X < 32) = 0.9938 − 0.0401 = 0.9537 0.9537 1.75 0 2.5 ดังนั้น ความนาจะเปนที่นักเรียนคนน้ีจะไดคะแนนสอบระหวาง 15 และ 32 คะแนน คือ 0.9537 3) เนือ่ งจาก P( X > 34) = P Z > 34 − 22 4 = P(Z > 3) = 1− P(Z ≤ 3) = 1− 0.9987 = 0.0013 0.0013 03 ดังนั้น ความนาจะเปนที่นักเรียนคนน้ีจะไดคะแนนสอบมากกวา 34 คะแนน คือ 0.0013 4) เนือ่ งจาก P( X < 25) = P Z < 25 − 22 4 = P (Z < 0.75) = 0.7734 สถาบนั สงเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
420 คูมอื ครูรายวชิ าเพิ่มเตมิ คณิตศาสตร ชนั้ มัธยมศกึ ษาปท่ี 6 เลม 2 0.7734 0 0.75 ดังน้ัน ความนา จะเปนทนี่ กั เรียนคนนจ้ี ะไดคะแนนสอบนอยกวา 25 คะแนน คือ 0.7734 10. ใหตัวแปรสมุ X คอื นํ้าหนักสทุ ธิของกระปองบรรจถุ ว่ั ทผ่ี ลิตในโรงงานแหง น้ี จะไดว าตวั แปรสมุ X มีการแจกแจงปกติ โดยมี µ =12 ให Z = X −µ σ จากโจทย P ( X < 11.8) = 0.1151 จะได P Z < 11.8 −12 = 0.1151 σ และจากตารางที่ 1 จะได P(Z < −1.2) = 0.1151 ดงั นนั้ 11.8 −12 = −1.2 σ σ = 11.8 −12 −1.2 ≈ 0.17 σ 2 ≈ (0.17)2 ≈ 0.0289 จะไดวาความแปรปรวนของน้ําหนักสุทธิของกระปองบรรจุถั่วที่ผลิตโดยโรงงานแหงนี้ คือ 0.0289 กรมั 2 11. ใหตัวแปรสุม X และ Y คือยอดขายอาหารรายวันและยอดขายผลไมรายวันของรานอาหาร แหง น้ี ตามลําดบั จะไดวาตัวแปรสุม X และ Y มีการแจกแจงปกต=ิ โดยมี µX 8=,400 , σ X 360 และ =µY 5=, 200, σY 240 สถาบนั สง เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
คมู อื ครรู ายวชิ าเพ่ิมเติมคณติ ศาสตร ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปท่ี 6 เลม 2 421 ให ZX = X − µX และ ZY = Y − µY σX σY ให x และ y คือ ยอดขายอาหารและยอดขายผลไมข องวนั นี้ ตามลาํ ดบั นน่ั คอื x = 9,500 และ y = 6,000 จะไดว าคา ของตัวแปรสุม ปกตมิ าตรฐานของ x=คอื xσ− XµX 9,500 − 8, 400 ≈ 3.056 360 และคาของตัวแปรสุมปกตมิ าตรฐานของ y=คือ yσ−YµY 6,000 − 5, 200 ≈ 3.333 240 เนื่องจากคาของตัวแปรสุมปกติมาตรฐานของ x นอยกวาคาของตัวแปรสุมปกติมาตรฐาน ของ y ดังนนั้ วันนี้รา นอาหารแหง นขี้ ายผลไมไ ดด กี วาอาหาร 12. ใหตัวแปรสุม X และ Y คือคะแนนสอบวัดความถนัดทางภาษาจีนและภาษาเกาหลี ตามลําดับ จะไดวาตัวแปรสุม X และ Y มีการแจกแจงปกติ โดย=มี µX 5=5 , σ X 13 และ µY = 50 , σY = 10 ให x และ y คือ คะแนนสอบวัดความถนัดทางภาษาจีนและภาษาเกาหลีของภัครพรรณ ตามลําดับ น่ันคือ x = 75 และ y = 68 จะไดว าคา ของตวั แปรสมุ ปกตมิ าตรฐานของ x คือ x=− µX 75 − 55 ≈ 1.54 σX 13 และคาของตัวแปรสุมปกตมิ าตรฐานของ y คือ =y − µY 6=8 − 50 1.8 σY 10 เน่ืองจากคาของตัวแปรสุมปกติมาตรฐานของ x นอยกวาคาของตัวแปรสุมปกติมาตรฐาน ของ y ดังนั้น ภัครพรรณมีโอกาสจะสอบติดคณะอักษรศาสตรสาขาวิชาภาษาเกาหลีมากกวา สาขาวิชาภาษาจนี สถาบันสงเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
422 คูมอื ครรู ายวิชาเพ่ิมเตมิ คณติ ศาสตร ชน้ั มัธยมศกึ ษาปท ่ี 6 เลม 2 13. ใหตัวแปรสุม X คือคะแนนสอบวิชาคณิตศาสตรของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 6 ของ โรงเรียนแหง หนงึ่ จะไดว า ตัวแปรสุม X มีการแจกแจงปกติ โดยมีคาเฉลย่ี µ และสวนเบยี่ งเบนมาตรฐาน σ ให Z = X −µ σ นกั เรยี นจะไดเกรด 4 ถา ไดค ะแนนตั้งแต µ +1.5σ คะแนนข้ึนไป เน่อื งจาก P( X ≥ µ +1.5σ ) = ≥ (µ +1.5σ ) − µ PZ σ = P(Z ≥ 1.5) = 1− P(Z <1.5) = 1− 0.9332 = 0.0668 0.0668 0 1.5 ดงั น้นั ความนาจะเปนทน่ี กั เรยี นคนน้ีจะไดเกรด 4 คอื 0.0668 นกั เรียนจะไดเ กรด 3 ถาไดค ะแนนอยูในชว ง [µ + 0.5σ , µ +1.5σ ) เน่ืองจาก P(µ + 0.5σ ≤ X < µ +1.5σ ) = P ( µ + 0.5σ ) − µ ≤Z < (µ +1.5σ ) − µ σ σ = P(0.5 ≤ Z <1.5) = P(Z <1.5) − P(Z < 0.5) = 0.9332 − 0.6915 = 0.2417 สถาบนั สงเสริมการสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
คูม อื ครรู ายวชิ าเพิ่มเตมิ คณิตศาสตร ชัน้ มธั ยมศึกษาปท ่ี 6 เลม 2 423 0.2401.72471 0 0.5 1.5 ดังนั้น ความนา จะเปน ทน่ี ักเรียนคนนจ้ี ะไดเ กรด 3 คือ 0.2417 นักเรยี นจะไดเ กรด 2 ถาไดค ะแนนอยูในชว ง [µ − 0.5σ , µ + 0.5σ ) เนื่องจาก P(µ − 0.5σ ≤ X < µ + 0.5σ ) = P ( µ − 0.5σ ) − µ ≤ Z < (µ + 0.5σ ) − µ σ σ = P(−0.5 ≤ Z < 0.5) = P(Z < 0.5) − P(Z < −0.5) = 0.6915 − 0.3085 = 0.383 0.383 0.5 0 0.5 ดังนนั้ ความนาจะเปน ท่ีนักเรียนคนนี้จะไดเกรด 2 คือ 0.383 นักเรียนจะไดเกรด 1 ถา ไดคะแนนอยใู นชวง [µ −1.5σ , µ − 0.5σ ) เนือ่ งจาก P(µ −1.5σ ≤ X < µ − 0.5σ ) = (µ −1.5σ ) −µ ≤ Z < (µ − 0.5σ )− µ P σ σ = P(−1.5 ≤ Z < −0.5) = P(Z < −0.5) − P(Z < −1.5) = 0.3085 − 0.0668 สถาบนั สง เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
424 คูมอื ครูรายวิชาเพิ่มเตมิ คณติ ศาสตร ชั้นมธั ยมศึกษาปท่ี 6 เลม 2 P(µ −1.5σ ≤ X < µ − 0.5σ ) = 0.2417 0.2417 1.5 0.5 0 ดงั นั้น ความนาจะเปน ทนี่ ักเรียนคนนจี้ ะไดเ กรด 1 คอื 0.2417 นกั เรยี นจะไดเ กรด 0 ถา ไดค ะแนนนอ ยกวา µ −1.5σ เนื่องจาก P( X < µ −1.5σ ) = < (µ −1.5σ ) − µ PZ σ = P(Z < −1.5) = 0.0668 0.0668 1.5 0 ดังนน้ั ความนาจะเปนทนี่ กั เรยี นคนนีจ้ ะไดเกรด 0 คือ 0.0668 14. ใหตวั แปรสมุ X คือสว นสูงของนกั เรียนหอ งน้ี จะไดวาตวั แปรสมุ X มีการแจกแจงปกติ ให Z = X −µ σ 1) เน่ืองจากอักษรศิลปสูง 152 เซนติเมตร ซ่ึงปรับเปนคาของตัวแปรสุมปกติมาตรฐาน ไดเ ปน −1.2 จะได 152 − µ = −1.2 σ 152 − µ = −1.2σ − − −(1) สถาบนั สงเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
คมู อื ครรู ายวิชาเพิ่มเตมิ คณิตศาสตร ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 6 เลม 2 425 และเนื่องจากสรวิทยสูง 170 เซนติเมตร ซ่ึงปรับเปนคาของตัวแปรสุมปกติมาตรฐาน ไดเ ปน 0.8 จะได 170 − µ = 0.8 σ 170 − µ = 0.8σ − − −(2) จาก (1) และ (2) จะได σ = 9 และ µ =162.8 และจะได σ 2 = 81 ดังนั้น คาเฉลี่ยและความแปรปรวนของความสูงของนักเรียนหองนี้ คือ 162.8 เซนติเมตร และ 81 เซนตเิ มตร2 ตามลาํ ดับ 2) เน่อื งจากคา เฉลี่ยของความสูงของนักเรยี นหอ งน้ี คอื 162.8 เซนติเมตร ดังน้ัน วภิ ารัตนสูงนอยกวาคาเฉลย่ี ของความสูงของนักเรียนหอ งนี้ 3) เนื่องจาก P( X >180) = P Z ≥ 180 −162.8 9 = P(Z >1.91) = 1− P(Z ≤ 1.91) = 1− 0.9719 = 0.0281 ดงั น้นั ความนา จะเปนท่ีนกั เรียนคนหนง่ึ ทีส่ ุมมาจากหอ งน้ีจะสงู กวาเกรกิ คือ 0.0281 สถาบันสงเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
426 คูมือครูรายวิชาเพิ่มเติมคณิตศาสตร ชน้ั มัธยมศกึ ษาปที่ 6 เลม 2 แบบฝก หัดทา ยบท 1. 1) ตวั แปรสมุ ไมตอ เน่อื ง 2) ตวั แปรสุมตอ เนอ่ื ง 3) ตวั แปรสมุ ไมต อเน่อื ง 4) ตัวแปรสุมตอเนือ่ ง 5) ตวั แปรสมุ ตอเนื่อง 6) ตัวแปรสุมตอเน่อื ง 7) ตัวแปรสุมไมต อ เนื่อง 2. 1) เขียนแสดงการแจกแจงความนาจะเปนของตวั แปรสุม X ในรูปตารางไดด งั น้ี x 01234567 P(X = x) 1 7 5 3 3 3 1 1 44 44 22 11 22 44 11 44 2) เน่ืองจาก µX = 0 1 + 1 7 + 2 5 + 3 3 + 4 3 + 5 3 44 44 22 11 22 44 +6 1 + 7 1 11 44 ≈ 3.02 ดงั นน้ั คา คาดหมายของตัวแปรสมุ X มคี า ประมาณ 3.02 คน เน่ืองจาก σ 2 = ( 0 − 3.02 )2 1 + (1 − 3.02 )2 7 + ( 2 − 3.02 )2 5 X 44 44 22 + ( 3 − 3.02)2 3 + ( 4 − 3.02 )2 3 + ( 5 − 3.02)2 3 11 22 44 + ( 6 − 3.02 )2 1 + ( 7 − 3.02 )2 1 11 44 ≈ 2.66 จะได σ X ≈ 2.66 ≈ 1.63 ดงั นน้ั สว นเบ่ียงเบนมาตรฐานของตัวแปรสมุ X มคี า ประมาณ 1.63 วนั สถาบนั สงเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
คมู อื ครรู ายวิชาเพ่ิมเติมคณติ ศาสตร ชนั้ มธั ยมศึกษาปที่ 6 เลม 2 427 3. 1) จํานวนสมาชิกของปริภูมิตัวอยางของการทอดลูกเตาที่เที่ยงตรง 1 ลูก 2 คร้ัง คือ 6(6) = 36 คา ทเ่ี ปนไปไดของตวั แปรสมุ X คอื 0, 1 และ 2 เหตกุ ารณท่ี X = 0 คอื {(a, b) }a, b∈{1, 2, 5, 6} เหตกุ ารณท ่ี X = 1 คอื {(a, b) ถา a ∈{3, 4} แลว b∈{1, 2, 5, 6} หรอื ถา b∈{3, 4} แลว a ∈{1, 2, 5, 6}} เหตกุ ารณที่ X = 2 คือ {(a, b) a, b∈{3, 4}} ดังนั้น P( X= 0=) 4(4=) 4 36 9 P( X= 1=) 2(4) + 2(4)= 4 36 9 และ P( X= 2=) 2(2=) 1 36 9 เขียนแสดงการแจกแจงความนาจะเปน ของตวั แปรสมุ X ในรปู ตารางไดดังน้ี x012 P(X = x) 4 4 1 999 2) เนอ่ื งจาก µX = 0 4 + 1 4 + 2 1 9 9 9 =2 3 ≈ 0.67 ดังน้นั คาคาดหมายของตัวแปรสมุ X มีคา ประมาณ 0.67 แตม เน่ืองจาก σ 2 = 0 − 2 2 4 + 1 − 2 2 4 + 2 − 2 2 1 X 3 9 3 9 3 9 =4 9 ≈ 0.44 ดงั นั้น ความแปรปรวนของตัวแปรสมุ X มีคา ประมาณ 0.44 แตม2 สถาบันสงเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
428 คูมอื ครรู ายวชิ าเพ่ิมเติมคณติ ศาสตร ชั้นมัธยมศกึ ษาปท ่ี 6 เลม 2 และจะได σ X= 4= 2 ≈ 0.67 93 ดังนั้น สว นเบ่ยี งเบนมาตรฐานของตวั แปรสมุ X มีคาประมาณ 0.67 แตม 4. วิธที ่ี 1 ใหตวั แปรสมุ X คือกาํ ไร (ขาดทนุ ) จากการซือ้ สลากกินแบง รฐั บาล 1 ฉบบั จะไดตารางแสดงการแจกแจงความนา จะเปน ของตัวแปรสุม X ดงั นี้ x P(X = x) 5,999,920 1 1, 000, 000 199,920 5 =1 1,000,000 200,000 99,920 2 =1 1,000,000 500,000 79,920 10 = 1 1,000,000 100,000 39,920 50 = 1 1,000,000 20,000 19,920 100 = 1 1,000,000 10,000 3,920 4,000 = 1 1,000,000 250 1,920 10,000 = 1 1,000,000 100 – 80 1− 14,168 =123, 229 1,000,000 125,000 จะได µX = 5, 999, 920 1, 1 000 + 199, 920 1 000, 200, 000 +99, 920 1 + 79, 920 1 + 39, 920 1 500, 000 100, 000 20, 000 +19, 920 1 + 3, 920 1 + 1, 920 1 10, 000 250 100 −80 123, 229 125, 000 = −32 สถาบันสง เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
คมู อื ครรู ายวิชาเพ่ิมเตมิ คณติ ศาสตร ชั้นมธั ยมศึกษาปท ่ี 6 เลม 2 429 น่ันคือ คาคาดหมายของกําไร (ขาดทุน) จากการซื้อสลากกินแบงรัฐบาล 1 ฉบับ คือ −32 บาท ดงั นนั้ ถาซื้อสลากกินแบง รัฐบาล โดยเฉล่ยี แลว จะมีโอกาสขาดทนุ มากกวา ไดก าํ ไร วธิ ที ี่ 2 ใหต วั แปรสมุ X คอื เงินรางวัลที่ไดรบั จากการซอื้ สลากกินแบง รฐั บาล 1 ฉบบั จะไดต ารางแสดงการแจกแจงความนาจะเปนของตัวแปรสุม X ดังน้ี x P(X = x) 6,000,000 1 1, 000, 000 200,000 5 =1 1,000,000 200,000 100,000 2 =1 1,000,000 500,000 80,000 10 = 1 1,000,000 100,000 40,000 50 = 1 1,000,000 20,000 20,000 100 = 1 1,000,000 10,000 4,000 4,000 = 1 1,000,000 250 2,000 10,000 = 1 1,000,000 100 0 1− 14,168 =123, 229 1,000,000 125,000 จะได µX = 6, 000, 000 1, 1 000 + 200, 000 1 000, 200, 000 +100, 000 1 + 80, 000 1 + 40, 000 1 500, 000 100, 000 20, 000 +20, 000 1 + 4, 000 1 + 2, 000 1 + 0 123, 229 10, 000 250 100 125, 000 = 48 สถาบนั สง เสริมการสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
430 คมู อื ครูรายวิชาเพ่ิมเติมคณติ ศาสตร ชั้นมธั ยมศกึ ษาปท ี่ 6 เลม 2 นั่นคือ คาคาดหมายของเงินรางวัลท่ีไดรับจากการซื้อสลากกินแบงรัฐบาล 1 ฉบับ คือ 48 บาท แตเน่อื งจากสลากกินแบงรัฐบาล 1 ฉบับ ราคา 80 บาท ดังน้ัน ถาซื้อสลากกินแบงรัฐบาล โดยเฉลี่ยแลวจะมีโอกาสขาดทุนมากกวาไดกําไร 5. 1) การแจกแจงความนาจะเปนของตัวแปรสมุ X เปนการแจกแจงเอกรูปไมตอ เน่อื ง เนื่องจากคาท่เี ปนไปไดข องตัวแปรสมุ X คือ 1, 2, 3, ... , 10 ซ่ึง P=( X =1) P=( X =2) = P=( X =10) 1 10 2) เนอ่ื งจาก µX = 1 1 + 2 1 + + 10 1 10 10 10 = 5.5 ดงั นั้น คาคาดหมายของตัวแปรสมุ X คือ 5.5 เนื่องจาก σ 2 = (1 − 5.5)2 1 + ( 2 − 5.5 )2 1 + + (10 − 5.5)2 1 X 10 10 10 = 8.25 และจะได σ X = 8.25 ≈ 2.87 ดงั นน้ั สวนเบ่ียงเบนมาตรฐานของตัวแปรสุม X มีคาประมาณ 2.87 6. เนื่องจากตัวแปรสุม Y มีคา ท่ีเปน ไปไดเ ปน จาํ นวนนับที่เรยี งติดกันทง้ั หมด 7 คา โดยมีมัธยฐานเปน 10 ดังนนั้ คาทเ่ี ปน ไปไดข องตัวแปรสุม Y คอื 7, 8, 9, 10, 11, 12 และ 13 เน่อื งจากการแจกแจงความนา จะเปนของตวั แปรสมุ Y เปนการแจกแจงเอกรูปไมต อ เนื่อง จะได P=(Y =7) P=(Y =8) = P=(Y =13) 1 7 ดงั นน้ั µY = 7 1 + 8 1 + + 13 1 7 7 7 = 10 จะไดว าคาคาดหมายของตวั แปรสมุ Y คอื 10 เน่ืองจาก σ 2 = ( 7 − 10)2 1 + (8 − 10)2 1 + + (13 − 10)2 1 Y 7 7 7 =4 สถาบนั สง เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
คูมอื ครูรายวิชาเพิ่มเตมิ คณติ ศาสตร ชั้นมัธยมศึกษาปท ่ี 6 เลม 2 431 ดงั น้ัน ความแปรปรวนของตัวแปรสมุ Y คอื 4 และจะได =σY =4 2 ดงั นั้น สว นเบยี่ งเบนมาตรฐานของตัวแปรสุม Y คือ 2 7. 1) P( X = 4) = 8 ( 0.7 )4 ( 0.3)4 4 ≈ 0.1361 2) P( X ≥ 6) = P( X =6) + P( X =7) + P( X =8) = 8 ( 0.7 )6 ( 0.3)2 + 8 ( 0.7 )7 ( 0.3) + 8 ( 0.7 )8 6 7 8 ≈ 0.5518 3) P( X > 5) = P( X ≥ 6) ≈ 0.5518 4) P(3 ≤ X ≤ 7) = P( X =3) + P( X =4) + P( X =5) + P( X =6) + P( X =7) = 8 ( 0.7 )3 ( 0.3)5 + 8 ( 0.7 )4 ( 0.3)4 + 8 ( 0.7 )5 ( 0.3)3 3 4 5 + 8 ( 0.7 )6 ( 0.3)2 + 8 ( 0.7 )7 ( 0.3) 6 7 ≈ 0.9311 8. 1) เน่อื งจากตัวแปรสุม X มลี ักษณะดังตอไปน้ี 1. เกิดจากการมีลกู 4 คน ท่ีเปน อิสระกนั 2. การมีลูกแตละคร้ังเกิดผลลัพธไดเพียง 2 แบบ คือ สําเร็จ (ลูกเปนชาย) หรือ ไมส ําเรจ็ (ลูกเปนหญงิ ) 3. ความนาจะเปนท่ีลูกแตละคนจะเปนชายเทากัน โดยเทากับ 0.5 และความนาจะเปน ท่ีลกู แตล ะคนจะเปน หญิงเปน 0.5 จะเห็นวา การแจกแจงความนา จะเปนของตัวแปรสุม X เปน การแจกแจงทวนิ าม เน่อื งจา=ก µX 4=(0.5) 2 ดังนน้ั คา คาดหมายของตวั แปรสุม X คือ 2 คน ซึง่ หมายความวา ถา สามีภรรยาคนู ้มี ลี ูก 4 คน โดยเฉลยี่ แลวลกู จะเปนชาย 2 คน สถาบนั สงเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
432 คมู อื ครูรายวิชาเพ่ิมเตมิ คณิตศาสตร ชั้นมธั ยมศึกษาปท่ี 6 เลม 2 2) เนือ่ งจาก σ 2 = 4(0.5)(0.5) = 1 X และ σ X = 1 = 1 ดังนั้น ความแปรปรวนและสวนเบี่ยงเบนมาตรฐานของตัวแปรสุม X คือ 1 คน2 และ 1 คน ตามลาํ ดบั 9. ใหต ัวแปรสมุ X คอื จํานวนประตทู น่ี ักฟุตบอลคนนยี้ ิงเขาจากการยงิ ประตู 5 ครั้ง เน่ืองจากตวั แปรสุม X มลี ักษณะดังตอไปน้ี 1. เกดิ จากการยิงประตู 5 ครั้ง ทีเ่ ปนอสิ ระกัน 2. การยิงประตูแตละคร้ังเกิดผลลัพธไดเพียง 2 แบบ คือ สําเร็จ (ยิงเขาประตู) หรือ ไมส าํ เร็จ (ยงิ ไมเ ขา ประตู) 3. ความนาจะเปนที่นักฟุตบอลคนนี้จะยิงเขาประตูในการยิงประตูแตละครั้งเทากัน โดยเทากบั 0.7 และความนาจะเปน ท่ีนักฟตุ บอลคนน้จี ะยิงไมเขาประตูเปน 1− 0.7 =0.3 จะเหน็ วา การแจกแจงความนาจะเปนของตัวแปรสุม X เปน การแจกแจงทวนิ าม 1) ความนา จะเปนที่นักฟตุ บอลคนนจ้ี ะยงิ ได 3 ประตู คอื P( X = 3) = 5 ( 0.7 )3 ( 0.3)2 3 ≈ 0.3087 2) ความนาจะเปนท่นี กั ฟตุ บอลคนนี้จะยิงไดอยางนอย 2 ประตู คือ P( X ≥ 2) = 1− P( X < 2) = 1− (P( X =0) + P( X =1)) = 1− P( X =0) − P( X =1) = 1− 5 (0.3)5 − 5 ( 0.7 ) ( 0.3)4 0 1 ≈ 0.9692 3) ความนาจะเปน ที่นกั ฟตุ บอลคนนจ้ี ะยิงไมเขา ประตเู ลย คอื P( X = 0) = 5 ( 0.3)5 0 = 0.0024 สถาบันสงเสริมการสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
คมู อื ครูรายวชิ าเพิ่มเตมิ คณติ ศาสตร ช้ันมธั ยมศึกษาปท ่ี 6 เลม 2 433 10. ใหตัวแปรสมุ X คือจํานวนคนเปน โรคเบาหวานจากคนในชมุ ชนทส่ี ุมมาจํานวน 25 คน เนื่องจากตวั แปรสุม X มลี ักษณะดังตอ ไปน้ี 1. เกิดจากการสุมคนในชุมชนจาํ นวน 25 คร้ัง ทีเ่ ปนอสิ ระกัน 2. การสุมคนในชุมชนแตละครั้งเกิดผลลัพธไดเพียง 2 แบบ คือ สําเร็จ (คนที่สุมมาเปน โรคเบาหวาน) หรือไมส ําเร็จ (คนที่สมุ มาไมเ ปนโรคเบาหวาน) 3. ความนาจะเปนท่ีคนที่สุมมาแตละคนจะเปนโรคเบาหวานเทากัน โดยเทากับ 0.1 และ ความนา จะเปนทคี่ นทสี่ ุม มาแตล ะคนจะไมเ ปน โรคเบาหวานเปน 1− 0.1=0.9 จะเหน็ วา การแจกแจงความนาจะเปนของตัวแปรสมุ X เปนการแจกแจงทวนิ าม 1) ความนา จะเปนทจ่ี ะมีอยา งนอ ย 2 คน ในกลมุ คนทส่ี ุมมาเปนโรคเบาหวาน คอื P( X ≥ 2) = 1− P( X < 2) = 1− (P( X =0) + P( X =1)) = 1− P( X =0) − P( X =1) = 1 − 25 ( 0.9 )25 − 25 ( 0.1) ( 0.9 )24 0 1 ≈ 0.7288 2) เน่อื งจ=าก µX 2=5(0.1) 2.5 ดงั นน้ั คาดวา จะมี 3 คน ในกลุมคนทสี่ ุมมาเปนโรคเบาหวาน 11. 1) ใหต ัวแปรสุม X คือจํานวนลกู ท่ีมเี ลือดหมู A ของสามภี รรยาคนู ้ี เนอื่ งจากตัวแปรสมุ X มลี กั ษณะดงั ตอ ไปนี้ 1. เกดิ จากการมีลกู 4 คน ที่เปนอิสระกนั 2. การมีลูกแตละครั้งเกิดผลลัพธไดเพียง 2 แบบ คือ สําเร็จ (ลูกมีเลือดหมู A) หรือ ไมสําเร็จ (ลกู ไมม เี ลอื ดหมู A) 3. ความนาจะเปนท่ีลูกแตละคนจะมีเลือดหมู A เทากัน โดยเทากับ 1 และ 4 ความนาจะเปนทีล่ ูกแตล ะคนจะไมม เี ลอื ดหมู A เปน 1− 1 =3 44 จะเหน็ วา การแจกแจงความนาจะเปน ของตวั แปรสมุ X เปน การแจกแจงทวินาม ความนาจะเปนทจี่ ะมีลกู มากกวา 2 คน มเี ลือดหมู A คอื สถาบันสง เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
434 คูมือครูรายวิชาเพิ่มเติมคณิตศาสตร ชนั้ มธั ยมศกึ ษาปที่ 6 เลม 2 P( X > 2) = P( X =3) + P( X =4) = 4 1 3 3 + 4 1 4 3 4 4 4 4 ≈ 0.0508 2) ใหต ัวแปรสมุ Y คอื จาํ นวนลูกที่มเี ลอื ดหมู O ของสามภี รรยาคูน้ี เนอื่ งจากตัวแปรสมุ Y มีลกั ษณะดงั ตอ ไปนี้ 1. เกิดจากการมลี ูก 4 คน ท่เี ปนอสิ ระกัน 2. การมีลูกแตละคร้ังเกิดผลลัพธไดเพียง 2 แบบ คือ สําเร็จ (ลูกมีเลือดหมู O) หรือ ไมสําเรจ็ (ลกู ไมมเี ลอื ดหมู O) 3. ความนาจะเปนท่ีลูกแตละคนจะมีเลือดหมู O เทากัน โดยเทากับ 1 และ 4 ความนา จะเปน ทีล่ ูกแตล ะคนจะไมม เี ลือดหมู O เปน 1− 1 =3 4 4 จะเหน็ วาการแจกแจงความนา จะเปน ของตัวแปรสุม Y เปน การแจกแจงทวนิ าม ความนาจะเปน ทีล่ ูกท้ังสค่ี นไมมีเลือดหมู O คอื P(Y = 0) = 4 3 4 0 4 ≈ 0.3164 12. ใหตัวแปรสุม X คือจํานวนผลิตภัณฑท่ีฝาเกลียวเปดยากจากผลิตภัณฑท่ีสุมมาจากแตละ กลอ งจํานวน 5 ชิน้ เน่ืองจากตัวแปรสมุ X มีลักษณะดังตอไปนี้ 1. เกดิ จากการสุมผลิตภัณฑจากแตละกลองจาํ นวน 5 ครั้ง ท่เี ปนอิสระกัน 2. การสุมผลิตภัณฑแตละคร้ังเกิดผลลัพธไดเพียง 2 แบบ คือ สําเร็จ (ผลิตภัณฑท่ีสุมมา เปนผลิตภัณฑท่ีฝาเกลียวเปดยาก) หรือไมสําเร็จ (ผลิตภัณฑท่ีสุมมาไมเปนผลิตภัณฑ ทีฝ่ าเกลียวเปดยาก) 3. ความนาจะเปนท่ีผลิตภัณฑท่ีสุมมาแตละชิ้นเปนผลิตภัณฑท่ีฝาเกลียวเปดยากเทากัน โดยเทากับ 0.04 และความนาจะเปนที่ผลิตภัณฑที่สุมมาแตละช้ินไมเปนผลิตภัณฑที่ ฝาเกลยี วเปด ยากเปน 1− 0.04 =0.96 จะเหน็ วาการแจกแจงความนาจะเปน ของตัวแปรสมุ X เปนการแจกแจงทวนิ าม สถาบนั สง เสริมการสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- 212
- 213
- 214
- 215
- 216
- 217
- 218
- 219
- 220
- 221
- 222
- 223
- 224
- 225
- 226
- 227
- 228
- 229
- 230
- 231
- 232
- 233
- 234
- 235
- 236
- 237
- 238
- 239
- 240
- 241
- 242
- 243
- 244
- 245
- 246
- 247
- 248
- 249
- 250
- 251
- 252
- 253
- 254
- 255
- 256
- 257
- 258
- 259
- 260
- 261
- 262
- 263
- 264
- 265
- 266
- 267
- 268
- 269
- 270
- 271
- 272
- 273
- 274
- 275
- 276
- 277
- 278
- 279
- 280
- 281
- 282
- 283
- 284
- 285
- 286
- 287
- 288
- 289
- 290
- 291
- 292
- 293
- 294
- 295
- 296
- 297
- 298
- 299
- 300
- 301
- 302
- 303
- 304
- 305
- 306
- 307
- 308
- 309
- 310
- 311
- 312
- 313
- 314
- 315
- 316
- 317
- 318
- 319
- 320
- 321
- 322
- 323
- 324
- 325
- 326
- 327
- 328
- 329
- 330
- 331
- 332
- 333
- 334
- 335
- 336
- 337
- 338
- 339
- 340
- 341
- 342
- 343
- 344
- 345
- 346
- 347
- 348
- 349
- 350
- 351
- 352
- 353
- 354
- 355
- 356
- 357
- 358
- 359
- 360
- 361
- 362
- 363
- 364
- 365
- 366
- 367
- 368
- 369
- 370
- 371
- 372
- 373
- 374
- 375
- 376
- 377
- 378
- 379
- 380
- 381
- 382
- 383
- 384
- 385
- 386
- 387
- 388
- 389
- 390
- 391
- 392
- 393
- 394
- 395
- 396
- 397
- 398
- 399
- 400
- 401
- 402
- 403
- 404
- 405
- 406
- 407
- 408
- 409
- 410
- 411
- 412
- 413
- 414
- 415
- 416
- 417
- 418
- 419
- 420
- 421
- 422
- 423
- 424
- 425
- 426
- 427
- 428
- 429
- 430
- 431
- 432
- 433
- 434
- 435
- 436
- 437
- 438
- 439
- 440
- 441
- 442
- 443
- 444
- 445
- 446
- 447
- 448
- 449
- 450
- 451
- 452
- 453
- 454
- 455
- 456
- 457
- 458
- 459
- 460
- 461
- 462
- 463
- 464
- 465
- 466
- 467
- 468
- 469
- 470
- 471
- 1 - 50
- 51 - 100
- 101 - 150
- 151 - 200
- 201 - 250
- 251 - 300
- 301 - 350
- 351 - 400
- 401 - 450
- 451 - 471
Pages: