128 Rozdział 10
title(1Gestosc prawdopoodbienstwa rozkładu normalnego');
hołd on; return
Obliczanie prawdopodobieństwa zmiennej losowej podlegającej normalnemu rozkładowi prawdopodobieństwa
Częstym pytaniem stawianym w praktyce inżynierskiej jest pytanie: jak duże jest prawdopodobieństwo, że napięcie, prąd, moc itp. przekroczą dopuszczalną wartość?
W przypadku napięcia przepisy dopuszczają minimalną i maksymalną wartość napięcia. Na przykład w sieci niskiego i średniego napięcia wartość napięcia dostarczanego odbiorcy powinna zawierać się w przedziale +10/-10% wokół wartości znamionowej.
Jeżeli znana jest wartość średnia mu i odchylenie standardowe s,„ to prawdopodobieństwo p„, że napięcie znajdzie się w dopuszczalnym przedziale między Umin oraz Cmax można obliczyć, korzystając z całki Laplace’a F, za pomocą następujących wzorów:
Plt =p{U
<u <U ) = F(t )-F(t ■ ), nun — ^ max / ^ mm ^ |
(10.12) |
f -y 2 f -r | |
F(t) — —j= lexp-dt, V2^ J 2 0 |
(10.13) |
V — m |
(10.14) |
s
u
Wzory (10.12)—( 10.14) wykorzystano w funkcji prnab(), obliczającej prawdopodobieństwo znalezienia się wartości zmiennej losowej w zadanym przedziale:
function pr=prnab(xa,xb,Ex,Dx)
%Funkcja: pr=prmrn(xa,xb,Ex,Dx)
%oblicza prawdopodbienstwo zmiennej losowej normalnej
%w zadanym przedziale % a <= X < b
%Obliczana jest standaryzowana wartość zmiennej dla
% - górnej wartości % - dolnej wartości,
%a następnie wywoływana jest funkcja erf(x)
% erf(x)=2/sqrt(pi)*calka(od 0 do x)[exp(-x~2]dx % F(x)=0.5+0.5*erf(x/sqrt(2)) dla x >= 0 % F(x)=0.5-0.5*erf(x/sqrt(2)) dla x < 0