§ 6. ТЕОРЕМЫ ЛЯПУНОВА И ЛАПЛАСА.

6.3. Интегральная теорема Лапласа. Имеет место следующее утверждение.

Теорема. Пусть производится n независимых опытов, в каждом из которых вероятность наступления события А одна и та же и равна . Пусть m - число появления события A в n опытах. Тогда для достаточно больших n случайная величина m имеет распределение, близкое к нормальному с параметрами a=M(m)=np, .

Доказательство. Пусть - число наступления события A в i-м опыте. Тогда , (cм. § 4, п. 2, пример 2). Так как может принимать только два значения 0 и 1, то для любого i имеем . Кроме того, величина стремится к бесконечности при . Итак, последовательность случайных величин удовлетворяет условиям следствия из теоремы Ляпунова. Поэтому сумма этих величин достаточно больших n имеет распределение, близкое к нормальному, что и требовалось доказать.

Вычислим вероятность того, что случайная величина m, т. е. число наступлений события А в n опытах, удовлетворяет неравенствам , где x1 и x2 - данные числа. Так как a=M(m)=np, (cм. § 4, п. 2, пример 2). То согласно формуле (32) получим

(57)

где Ф(х) - интеграл вероятностей.

Пример. При установившемся технологическом режиме завод выпускает в среднем 70% продукции первого сорта. Определить вероятность того, что из 1000 изделий число первосортных заключено между 652 и 760. (Решение)