Question

Difficulty: HardBinom Dağılımı

Bir Gümrük ve Dış Ticaret Bölge Müdürlüğünde, ithal edilen belirli bir elektronik eşya partisinden rastgele seçilen ürünlerin gümrük mevzuatına aykırı (kusurlu) olma olasılığı sabittir ve ürünlerin kusurlu olma durumları birbirinden bağımsızdır.

Bu partiden rastgele seçilen nn adet ürünün incelenmesi sürecinde, kusurlu ürün sayısını ifade eden rastgele değişkenin beklenen değeri ile varyansı arasındaki fark 0.80.8 olarak tespit edilmiştir.

Aynı incelemede kusurlu ürün sayısının varyansı 3.23.2 olduğuna göre, incelenen toplam ürün sayısı (nn) ve bu ürünler arasından yalnızca birinin kusurlu olma olasılığı aşağıdakilerin hangisinde sırasıyla doğru olarak verilmiştir?

  1. 2020 ve 4(0.8)194(0.8)^{19}Answer
  2. B
    2020 ve (0.2)(0.8)19(0.2)(0.8)^{19}
  3. C
    2020 ve 16(0.2)1916(0.2)^{19}
  4. D
    2020 ve (0.8)(0.2)19(0.8)(0.2)^{19}
  5. E
    55 ve 4(0.2)44(0.2)^4

Answer

İncelenen ürün sayısı 2020 ve yalnızca bir ürünün kusurlu olma olasılığı 4(0.8)194(0.8)^{19} şeklindedir.
Soruda verilen bilgilere göre XX kusurlu ürün sayısı Binom dağılımına sahiptir. Binom dağılımında beklenen değer E[X]=npE[X] = np ve varyans Var(X)=np(1p)Var(X) = np(1-p) formülleriyle hesaplanır. Farkları alındığında npnp(1p)=np(11+p)=np2=0.8np - np(1-p) = np(1 - 1 + p) = np^2 = 0.8 eşitliği elde edilir. Varyans olan np(1p)=3.2np(1-p) = 3.2 ifadesi ile bu denklem birbirine oranlandığında 1pp=4\frac{1-p}{p} = 4 denkleminden p=0.2p=0.2 bulunur. Bulunan pp değeri yerine yazıldığında n(0.2)2=0.8n(0.2)^2 = 0.8 ifadesinden ürün sayısı n=20n=20 elde edilir. İstenen durum olan 1 ürünün kusurlu olması, formüle göre P(X=1)=(201)(0.2)1(0.8)19=4(0.8)19P(X=1) = \binom{20}{1}(0.2)^1(0.8)^{19} = 4(0.8)^{19} şeklinde hesaplanır.

Step-by-Step Solution

1
Kusurlu ürün sayısını ifade eden XX rastgele değişkeninin dağılımını belirleme
XBin(n,p)X \sim Bin(n, p), burada E[X]=npE[X] = np ve Var(X)=np(1p)Var(X) = np(1-p)'dir.
Ürünlerin kusurlu olma durumları bağımsız ve olasılık sabit olduğundan süreç Binom dağılımına uyar.
2
Verilen bilgilerden denklem sistemini kurma
E[X]Var(X)=npnp(1p)=np2=0.8E[X] - Var(X) = np - np(1-p) = np^2 = 0.8 ve Var(X)=np(1p)=3.2Var(X) = np(1-p) = 3.2 eşitlikleri elde edilir.
Soruda beklenen değer ile varyans farkı 0.8 ve varyans 3.2 olarak açıkça verilmiştir.
3
Denklem sistemini çözerek pp ve nn parametrelerini bulma
İki denklem oranlandığında np(1p)np2=1pp=3.20.8=4\frac{np(1-p)}{np^2} = \frac{1-p}{p} = \frac{3.2}{0.8} = 4 bulunur. Buradan 1p=4p    5p=1    p=0.21-p = 4p \implies 5p = 1 \implies p=0.2 elde edilir. Bu değer ilk denklemde yerine konduğunda n(0.2)2=0.8    n(0.04)=0.8    n=20n(0.2)^2 = 0.8 \implies n(0.04) = 0.8 \implies n=20 bulunur.
Binom dağılımının temel parametreleri olan nn (deneme sayısı) ve pp (başarı/kusur olasılığı) bilinmeden olasılık hesabı yapılamaz.
4
Yalnızca bir ürünün kusurlu olma olasılığını, P(X=1)P(X=1), hesaplama
P(X=1)=(201)(0.2)1(0.8)19=20×0.2×(0.8)19=4(0.8)19P(X=1) = \binom{20}{1}(0.2)^1(0.8)^{19} = 20 \times 0.2 \times (0.8)^{19} = 4(0.8)^{19} sonucuna ulaşılır.
Soruda tam olarak bir ürünün kusurlu olma olasılığı istenmektedir.

Key Concept

Binom Dağılımında Beklenen Değer ve Varyans Özelliklerinin Kullanımı
Rate this question