Надежность технических систем и техногенный риск. Ветошкин А.Г. - 34 стр.

UptoLike

Составители: 

35
Условные вероятности события А (выход из строя танка) при этих гипотезах равны:
Р(А/Н
0
) = 0; Р(А/Н
1
) = 03; Р(А/Н
2
) = 0,9; Р(А/Н
3
) = 1,0.
Применяя формулу полной вероятности, получим
Р(А) = Р(Н
0
)*Р(А/Н
0
)+ Р(Н
1
)*Р(А/Н
1
)+
+ Р(Н
2
)*Р(А/Н
2
) + Р(Н
3
)*Р(А/Н
3
) =
=0,03*0+0,22.*0,3+0,47*0,9+0,28*1,0 = 0,769.
В практике применения теории вероятностей часто приходится встречаться с задачами,
в которых один и тот же опыт или аналогичные опыты повторяются многократно. В резуль-
тате каждого опыта может появиться или не появиться некоторое событие А, причем нас ин-
тересует не результат каждого отдельного опыта, а общее число появлений события
А в ре-
зультате серии опытов. Например, если производится группа выстрелов по одной и той же
цели, то нас интересует не результат каждого выстрела, а общее число попаданий.
Если проводят n независимых опытов, в каждом из которых событие А появляется с
вероятностью р, то вероятность того, что событие появится ровно
т раз, выражается фор-
мулой Бернулли
P
m
= ,
mnmm
n
qpC
(4.29)
где
.1;
)!(!
!
pq
mnm
n
C
m
n
=
=
Пример 4.12. При проведении стрельб из орудия по щиту было зафиксировано десять
промахов (m = 10) из пятисот выстрелов (n = 500).
Определить вероятность того, что при ста выстрелах будет ровно четыре промаха, если
считать, что все выстрелы независимы и вероятность промаха в каждом выстреле одинакова.
Р е ш е н и е. Найдем вероятность промаха
при одном выстреле по формуле
Р = m/n = 10/500 = 0,002.
Далее по формуле (4.29) найдем вероятность появления четырех промахов из ста вы-
стрелов
Р
4
= 000003,08,02,0
410044
100
C .
Ответ: Р
4
0,000003.
5. Причины потери работоспособности технического объекта
5.1. Источники и причины изменения начальных параметров
технической системы
Те изменения, которые происходят с течением времени в любой технической системе и
приводят к потере ее работоспособности, связаны с внешними и внутренними воздействия-
ми, которым она подвергается. В процессе эксплуатации на систему действуют все виды
энергии, что может привести к изменению параметров отдельных элементов, механизмов и
системы в целом. При
этом имеется три основных источника воздействий:
- действие энергии окружающей среды, включая человека, исполняющего функции
оператора или ремонтника;
- внутренние источники энергии, связанные как с рабочими процессами, протекающи-
ми в технической системе, так и с работой отдельных элементов системы;
- потенциальная энергия, которая накоплена в материалах и деталях узлов системы в
процессе
их изготовления (внутренние напряжения в отливке, монтажные напряжения).
При работе технического объекта наблюдаются следующие основные виды энергии,
влияющие на его работоспособность.
      Условные вероятности события А (выход из строя танка) при этих гипотезах равны:
                   Р(А/Н0) = 0; Р(А/Н1) = 03; Р(А/Н2) = 0,9; Р(А/Н3) = 1,0.
      Применяя формулу полной вероятности, получим
                           Р(А) = Р(Н0)*Р(А/Н0)+ Р(Н1)*Р(А/Н1)+
                             + Р(Н2)*Р(А/Н2) + Р(Н3)*Р(А/Н3) =
                        =0,03*0+0,22.*0,3+0,47*0,9+0,28*1,0 = 0,769.
      В практике применения теории вероятностей часто приходится встречаться с задачами,
в которых один и тот же опыт или аналогичные опыты повторяются многократно. В резуль-
тате каждого опыта может появиться или не появиться некоторое событие А, причем нас ин-
тересует не результат каждого отдельного опыта, а общее число появлений события А в ре-
зультате серии опытов. Например, если производится группа выстрелов по одной и той же
цели, то нас интересует не результат каждого выстрела, а общее число попаданий.
      Если проводят n независимых опытов, в каждом из которых событие А появляется с
вероятностью р, то вероятность того, что событие появится ровно т раз, выражается фор-
мулой Бернулли
               Pm= Cnm p m q n − m ,                                              (4.29)

      m          n!
где C n =               ; q = 1 − p.
            m! (n − m)!
     Пример 4.12. При проведении стрельб из орудия по щиту было зафиксировано десять
промахов (m = 10) из пятисот выстрелов (n = 500).
     Определить вероятность того, что при ста выстрелах будет ровно четыре промаха, если
считать, что все выстрелы независимы и вероятность промаха в каждом выстреле одинакова.
     Р е ш е н и е. Найдем вероятность промаха при одном выстреле по формуле
                                 Р = m/n = 10/500 = 0,002.
     Далее по формуле (4.29) найдем вероятность появления четырех промахов из ста вы-
стрелов
                                              4
                                       Р4 = C100 0,24 ⋅ 0,8100 − 4 ≈ 0,000003 .
     Ответ: Р4 ≈ 0,000003.

              5. Причины потери работоспособности технического объекта
              5.1. Источники и причины изменения начальных параметров
                                 технической системы

      Те изменения, которые происходят с течением времени в любой технической системе и
приводят к потере ее работоспособности, связаны с внешними и внутренними воздействия-
ми, которым она подвергается. В процессе эксплуатации на систему действуют все виды
энергии, что может привести к изменению параметров отдельных элементов, механизмов и
системы в целом. При этом имеется три основных источника воздействий:
      - действие энергии окружающей среды, включая человека, исполняющего функции
оператора или ремонтника;
      - внутренние источники энергии, связанные как с рабочими процессами, протекающи-
ми в технической системе, так и с работой отдельных элементов системы;
      - потенциальная энергия, которая накоплена в материалах и деталях узлов системы в
процессе их изготовления (внутренние напряжения в отливке, монтажные напряжения).
      При работе технического объекта наблюдаются следующие основные виды энергии,
влияющие на его работоспособность.
                                                         35