Tomatfrø og normalfordeling
Et gartneri selger poser med tomatfrø. La \(X\) være antall tomatfrø i en tilfeldig valgt pose. Sannsynlighetsfordelingen til \(X\) er gitt i tabellen nedenfor.
| \(k\) | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|---|---|---|---|---|---|
| \(P(X = k)\) | 0,1 | 0,1 | 0,6 | 0,1 | 0,1 |
- Bestem forventningsverdien \(\text{E}(X)\), og vis at standardavviket er \(\text{SD}(X) = 1\).
Hva forteller \(\text{E}(X)\) oss?
Eline ønsker å kjøpe 49 slike frøposer. Posene vil hun nummerere fra 1 til 49. La \(X_i\) være antall frø i pose nummer \(i\). Vi antar at \(X_i\)-ene er uavhengige av hverandre. Det totale antallet frø i de 49 posene er gitt ved den stokastiske variabelen
- Begrunn at \(S\) er tilnærmet normalfordelt.
Vis at \(\text{E}(S) = 392\) og \(\text{SD}(S) = 7{,}0\).
Eline har et drivhus der hun har plass til 400 potter som hun vil plante frøene i.
- Bestem sannsynligheten for at Eline får nok frø til alle pottene sine.
a) \(\text{E}(X) = 8\), \(\text{SD}(X) = 1\)
b) \(\text{E}(S) = 392\), \(\text{SD}(S) = 7{,}0\)
c) \(P(S \geq 400) \approx 0{,}1265\)
a
\(\text{E}(X) = 8\) forteller oss at det i gjennomsnitt er 8 tomatfrø i en pose.
Vi beregner variansen:
b
\(S\) er summen av 49 uavhengige, identisk fordelte stokastiske variable. Ifølge sentralgrenseteoremet er \(S\) tilnærmet normalfordelt når \(n\) er tilstrekkelig stor. Med \(n = 49\) er tilnærmingen god.
c
Eline trenger minst 400 frø, så vi skal finne \(P(S \geq 400)\).
\(S\) er tilnærmet normalfordelt med \(\mu = 392\) og \(\sigma = 7\).
Det er ca. 12,7 % sannsynlighet for at Eline får nok frø til alle 400 pottene.