Материал: 595

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

23

100 − 91.8 = 8.2(%).

О т в е т : 8.2%

 

5.6 РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЙБУЛЛА

 

f(x) = k λ xk−1 exp(−λ xk ) ,

(6.1)

где x > 0 , k > 0 , λo > 0 , х – значение случайной величины; k,λ – параметры формы показательного распределения и мас-

штаба;

– математическое ожидание

−1/ k

 

1

 

 

mx = λ

Г

 

+1 ;

(6.2)

 

 

k

 

 

– дисперсия

Dx

 

 

2

 

2

 

 

−2 k

 

= λ

 

 

Г

 

 

−

 

 

 

k

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

Г

 

 

 

.

(6.3)

k

2

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные количественные характеристики надежности выражаются следующими формулами:

–

параметр интенсивности потока

 

 

λo = λ1/ k

 

–

частота отказов

 

 

a(t) = k λo (λo t)k−1 exp[− (λo t)k ] ,

(6.4)

–вероятность безотказной работы

P(t) = exp[− (λo t)k ] ,

(6.5)

– интенсивность отказов

 

 

 

 

λ(t) =

a(t)

 

= λok (λo t)k−1 ,

(6.6)

 

 

 

P(t)

 

 

 

 

– среднее время безотказной работы

 

 

 

 

1

1

 

 

T =

 

 

 

Г

 

+1 ,

(6.7)

λo

 

 

 

k

 

 

 

 

24

 

1

 

где Г

 

+1 – гамма-функция, для которой существуют в раз-

 

k

 

личных справочных руководствах таблицы по определению ее числовых значений.

З а д а ч а 7 . Время безотказной работы стартера подчиняется закону Вейбулла с параметрами k = 1.5 , λo = 10−4 1/час,

а время его работы t = 100час. Вычислить количественные характеристики надежности стартера.

Р е ш е н и е . По формуле (6.5) определим вероятность безотказной работы, используя исходные данные

P(100) = exp − (10−4 100)1.5 = 0.999. Частота отказов определится по формуле (6.4), что даст

a(100) = 1.5 10

−4 (10−4 100)1.5−1 exp − (10−4

100)1.5

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 1.498 10

−5 1

 

 

 

 

 

 

 

час

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Интенсивность отказов определится при использовании

формулы (6.6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

λ(100) = 10−4 1.5 (10−4 100)1.5−1 = 1.5 10

−5

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

час

 

 

Среднюю наработку до первого отказа определим по формуле (6.7), но прежде необходимо определить значение гаммафункции, воспользовавшись таблицей из справочных руководств.

Вначале вычислим значение

 

1

+1 =

 

1

+1 = 1.67 , тогда

 

k

1.5

Г(1.67) = 0.9033. Подставляя в

 

 

 

(6.7) значение гамма-функции и

параметры распределения, получим

0.9033

T = ( )= 6022 час. 1.5 10−4

 

25

 

 

 

О т в е т :

P(t) = 0.999 ,

a(t) = 1.498 10

−5 1/час,

 

λ(t) = 1.5 10−5 1/час,

T = 6022

час.

6 ЗАДАНИЯ Каждое последующее задание представляет собой задачу,

условие которой представлено в разделе 6. Номер задачи соответствует номеру задания. Каждое задание содержит массив исходных данных для решения задачи. Студент выбирает исходные данные на основе своего номера в списке группы.

З а д а н и е 1 . По условию задачи 1 найти:

–вероятность того, что до места назначения доедет не менее k – лесовозов;

–наиболее вероятное число не доехавших лесовозов;

–дисперсию и среднеквадратическое отклонение случайной величины.

Исходные данные взять в таблице 6.1 Таблица 6.1 – исходные данные к заданию 1

№

n – количество ле-

P – вероятность

k – минимальное

события: «не дое-

варианта

совозов

хать до места на-

количество доехав-

ших лесовозов.

 

 

значения»

 

1

8

0.1

3

2

12

0.2

5

3

7

0.3

2

4

10

0.4

6

5

5

0.5

3

6

9

0.6

4

7

11

0.15

2

8

14

0.25

3

9

9

0.35

6

10

11

0.45

4

11

12

0.55

2

12

7

0.65

5

26

13

9

0.12

7

14

8

0.18

3

15

6

0.08

2

16

10

0.05

6

17

14

0.24

4

18

10

0.36

5

19

8

0.28

2

20

6

0.16

7

21

9

0.20

4

22

11

0.34

5

23

14

0.19

2

24

7

0.11

6

25

12

0.25

3

З а д а н и е 2 . По условию задачи 2 найти:

–вероятность того, что не поступит ни одного автомобиля;

–вероятность того, что поступит ровно m1 – автомобилей;

–вероятность того, что поступит хотя бы m2 – автомобилей. Исходные данные взять в таблице 6.2

Таблица 6.2 – исходные данные к заданию 2

 

λ – интенсив-

τ – время кон-

m1 – количе-

m2 – мини-

№

ность

появле-

троля потока

ство

посту-

мальное

ко-

варианта

ния

автомо-

автомобилей,

пивших

авто-

личество

по-

 

билей, авт/час

час

мобилей

ступивших

 

 

автомобилей

 

 

 

 

 

 

1

 

0.8

1

3

 

2

 

2

0.12

2

5

 

5

 

3

 

0.7

3

2

 

7

 

4

0.10

4

6

 

3

 

5

 

0.5

5

3

 

2

 

6

 

0.9

6

4

 

6

 

7

0.11

15

2

 

4

 

8

 

1.4

25

3

 

5

 

9

 

0.9

35

6

 

2

 

27

10

1.1

45

4

3

11

0.12

55

2

5

12

0.7

65

5

2

13

0.09

12

7

6

14

0.08

18

3

3

15

0.06

8

2

4

16

0.10

5

6

2

17

0.14

24

4

3

18

0.10

36

5

5

19

0.8

28

2

2

20

0.6

16

7

6

21

0.9

20

4

3

22

0.011

34

5

5

23

0.014

19

2

7

24

0.07

11

6

3

25

1.2

25

3

2

З а д а н и е 3 . По условию задачи 3 найти вероятность того, что за интервал времени от t1 до t2 поступит не менее n автомобилей. Исходные данные взять в таблице 6.3.

Таблица 6.3 – исходные данные к заданию 3

№

 

 

λn,

λk

 

 

 

вари-

tn, мин

tk, мин

t1, мин

t2, мин

n, авт

анта

 

 

авт/час

авт/час

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

30

800

0.8

0.11

300

310

2

2

50

1200

0.12

1.4

500

520

5

3

20

700

0.7

0.9

200

210

7

4

60

1000

0.10

1.1

600

620

3

5

30

500

0.5

0.12

300

330

2

6

40

900

0.9

0.7

400

440

6

7

20

1100

1.1

0.09

200

230

4

8

300

4000

0.12

0.08

300

310

5

9

60

900

0.7

0.06

600

620

2

Источник: https://studfile.net/preview/16410627/