Lyspærfabrikk binomisk sannsynlighet og garantigrense S1 H13

Del 2, alle hjelpemidler

Lyspærfabrikk binomisk sannsynlighet og garantigrense S1 H13

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

En fabrikk produserer lyspærer. Fabrikken garanterer at det er 75 % sannsynlighet for at en lyspære vil lyse i 1000 h (timer).

En kunde kjøper 20 slike lyspærer.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Bestem sannsynligheten for at akkurat 18 lyspærer lyser når det er gått 1000 h.

Hjelpemiddelkrav: Oppsett for hånd

Bestem sannsynligheten for at minst 15 lyspærer lyser i 1000 h.

Kunden ønsker at det skal være en sannsynlighet på 95 % eller mer for at minst 15 av 20 lyspærer fremdeles lyser når det er gått 1000 h.

Hjelpemiddelkrav: Oppsett for hånd

Bestem hvilken sannsynlighet hver lyspære da må ha for å lyse i 1000 h.

Fasit

P(X=18)≈0,0669

P(X≥15)≈0,6172

p≈0,8604

LøsningsforslagKI-generert

La X være antall av de 20 lyspærene som fremdeles lyser etter 1000 h. Siden hver lyspære uavhengig av de andre har sannsynlighet 0,75 for å lyse i minst 1000 h, er X binomisk fordelt med n=20 og p=0,75.

Vi skal finne sannsynligheten for at nøyaktig 18 av 20 lyspærer lyser:

P(X=18)=(2018)⋅0,7518⋅0,252

Dette regnes ut i GeoGebra CAS (linje 1 i utklippet):

GeoGebra CAS-utregning

Vi får P(X=18)≈0,0669. Det er altså omtrent 6,7% sannsynlighet for at akkurat 18 av 20 lyspærer lyser etter 1000 h.

Vi skal finne sannsynligheten for at minst 15 av 20 lyspærer lyser:

P(X≥15)=1−P(X≤14)=1−∑k=014(20k)⋅0,75k⋅0,2520−k

Dette er regnet ut i linje 2 i utklippet ovenfor, og vi får P(X≥15)≈0,6172. Det er altså omtrent 61,7% sannsynlighet for at minst 15 av 20 lyspærer fremdeles lyser etter 1000 h.

Nå er sannsynligheten p for at én lyspære lyser i 1000 h ukjent. Vi skal finne den minste verdien av p som gjør at

P(X≥15)=∑k=1520(20k)⋅pk⋅(1−p)20−k≥0,95

Siden venstresiden er en voksende funksjon av p, finner vi grensen ved å løse likningen ∑k=1520(20k)⋅pk⋅(1−p)20−k=0,95 (linje 3 i utklippet). CAS gir to løsninger, p≈0,8604 og p≈1,0879. Siden p må være en sannsynlighet mellom 0 og 1, forkaster vi den siste løsningen.

Hver lyspære må altså ha en sannsynlighet på minst p≈0,8604, altså omtrent 86,04%, for å lyse i 1000 h, dersom kunden skal være garantert at minst 15 av 20 lyspærer lyser med 95% sannsynlighet eller mer.

Sensorveiledning

Oppgaven gir til sammen 5 poeng

1 poeng

I en fullgod besvarelse bør kandidaten kommentere at dette er en binomisk sannsynlighetsmodell.

2 poeng

Oppgaven kan løses ved systematisk prøving og feiling (eller tilsvarende metoder).

Forstå oppgaven med en KI

Du får en ferdig tekst du limer inn i den KI-chatboten du bruker. Teksten inneholder oppgaven og en instruks om at chatboten skal hjelpe deg å tenke selv — stille spørsmål, gi ett hint av gangen og la deg gjøre regningen.

Anbefalt. Chatboten får beskjed om å bruke det til å veilede deg riktig vei — ikke til å røpe svaret. Du kan slå det av hvis du vil være helt sikker på at ingenting lekker.

Hva du bør vite
  • Ingenting sendes herfra. Teksten kopieres bare til utklippstavla på enheten din. Det du limer inn i en chatbot, går til den tjenesten — og de har sine egne regler for hva de lagrer.
  • Ikke lim inn personopplysninger — navn, skole eller noe annet om deg selv eller andre. Oppgaveteksten holder.
  • KI kan ta feil, også i matematikk. Sjekk alltid mot løsningsforslaget her på siden.
  • Er du usikker på om du har lov til å bruke KI på skolearbeidet ditt, spør læreren din først.

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som ferdig
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
N
Skriv notat
Esc
Tilbake / avslutt