ˆ$# !˚˜ ˘ˇ˙ · 2015. 2. 3. · 20 ˛1 /.-˝ ˛˚ ˜ ˛! "#˙ˇ$ % & ˘’ ˜ ( )*$+...

8

Upload: others

Post on 23-Jan-2021

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ˆ$# !˚˜ ˘ˇ˙ · 2015. 2. 3. · 20 ˛1 /.-˝ ˛˚ ˜ ˛! "#˙ˇ$ % & ˘’ ˜ ( )*$+ , ˘ ˇ ˆ˙ˇ ˙
Page 2: ˆ$# !˚˜ ˘ˇ˙ · 2015. 2. 3. · 20 ˛1 /.-˝ ˛˚ ˜ ˛! "#˙ˇ$ % & ˘’ ˜ ( )*$+ , ˘ ˇ ˆ˙ˇ ˙

تئوري احتملات

:فيتأل

)يعلامه طباطبائدانشگاه يئت علميعضو ه(يريمقصود امدكتر

)نيقزوواحد يدانشگاه آزاد اسلاميئت علميعضو ه(يخانيموسيدكتر مرتض

فرهمتيمحمد مجتبي همتي،

نيواحد قزويدانشگاه آزاد اسلاميمركز انتشارات علم

Page 3: ˆ$# !˚˜ ˘ˇ˙ · 2015. 2. 3. · 20 ˛1 /.-˝ ˛˚ ˜ ˛! "#˙ˇ$ % & ˘’ ˜ ( )*$+ , ˘ ˇ ˆ˙ˇ ˙

تئوري احتمالات:عنوان كتابمجتبي ، يخانيموسي، دكتر مرتضيريدكتر مقصود ام:انمؤلف

فرهمتيمحمد همتي و ن يواحد قزويمدانشگاه آزاد اسلا:ناشر

�������:يناظر فن��� :طرح جلد �� ���� ���

����� �������:ويراستار ادبيمحيا:يچاپ و صحاف

1388:سال انتشار اول:نوبت چاپ نسخه2000:شمارگان

تومان6500:مت يق978-964- 223-587-2:شابك

*ناشر محفوظ استيه حقوق چاپ و نشر برايكل*نيقزوين، بلوار نخبگان، دانشگاه آزاد اسلاميقزو: ساختمان مركزي

)خط20(0281- 3665275: انتشاراتتلفن 0281-3675787:نيمركز پخش قزو

021-66973539،66483251،66951646، 66494541:مراكز فروش تهران ، طبقه سوم 6د، بن بست شهرزاد، پلاك يجاويريابان منيدان انقلاب، خيتهران، م:مركز پخش تهرانir.ac.qiau.www:تيآدرس سا[email protected]:كيپست الكترون

مقصود، يريام:سرشناسهفرهمتيمحمد مجتبي همتي و ، يخانيموسي، دكتر مرتضيريدكتر مقصود ام/ تئوري احتمالات:دآوريعنوان و نام پد1388ن، يواحد قزويدانشگاه آزاد اسلام:مشخصات نشرص؛ مصور، 318:يمشخصات ظاهر

2-587-223-964-978ال ؛ ير65000:شابكپايف:يسيت فهرست نويوضع

318. ص: كتابنامه:ادداشتيآمار:موضوع احمالات:موضوع19/2560TKآ1388/8:كنگره يرده بند

16/1001:ييويديبندرده1678004:يمليشماره كتابشناس

Page 4: ˆ$# !˚˜ ˘ˇ˙ · 2015. 2. 3. · 20 ˛1 /.-˝ ˛˚ ˜ ˛! "#˙ˇ$ % & ˘’ ˜ ( )*$+ , ˘ ˇ ˆ˙ˇ ˙

پيش گفتار

. اسـت ) DOE1(گرديده، كه يكي از مهمترين آنها، روش طراحـي آزمايشـات روشهاي آماري متعددي براي بهبود فرآيندهاي توليد مطرح

;: يـا متغيرهـاي قابـل كنتـرل (طراحي آزمايشات روشي است كه براي تعيين ارتباط بين عوامل مـؤثر يـك فرآينـد j , , ..., njX = 1 و ) 2

Sirمــيلادي توســط 1920ايــن روش اولــين بــار در دهــه . اســتفاده مــي شــود) jY: يــا متغيرهــاي پاســخ(خروجــي هــاي آن فرآينــد

Ronald A.Fisherتوسعه يافت .DOE شامل يك مجموعه از طرحهاي آزمايشي است كه همه عوامل مربوط به آن بطور سيستمي تغييـر

يا اينكه بي اثر (كه بيشترين تاثير را در نتايج دارند با تحليل نتايج حاصل از اين آزمايشات مي توان شرايط بهينه آزمايش، عواملي . مي كنند

.و همچنين اثر متقابل بين عوامل را شناسايي كرد) هستند

اي از تكنيكهاي آماري و رياضي ميلادي شروع شد، مجموعه1951سال در WilsonوBoxكه با آثار ) RSM2(روش شناسي رويه پاسخ

هاي كمي، بـا طـرح آزمايشـي مناسـب، بهينـه تواند با كمترين منابع و دادهميوسازي مفيد بوده ينهو بهمي باشد كه براي فرايندهاي بهبود

كيفيـت (كه به واسطه آنها متغيرهـاي پاسـخ ) jX(اي از وروديهاي قابل كنترل انتخاب مجموعه. چندين متغير را بطور همزمان تعيين كند

هر يك از متغيرهاي پاسخ بستگي بـه يـك . اي است كه در صنعت با آن رو به رو هستيمدر شرايط مطلوبي قرار گيرند، مسئله) jY: توليد

هاي كيفي مورد هارتباط بين متغيرهاي قابل كنترل و مشخص. بايست بطور همزمان بهينه شوندمتغيرهاي قابل كنترلي دارد كه ميمجموعه از

بـا بهـره RSM. ها بهينه گردند از روش رويه پاسخ بدست مي آيـد jYها در سطوحي انتخاب شوند كه مجموعه jXاينكه مقاديرنظر، و

هـا، سـب بـر ايـن داده مـدلي منا ) فيت كردن(آورد كه با برازش اي را بدست ميگيري از طرحهاي آزمايش مناسب، اطلاعات ساخت يافته

.شوداز آنها استفاده مي) پاسخ بهينه(شوند كه در جهت بهبود فرآيند توليد منحنيهاي سطح پاسخي رسم مي

از آنجايي كه چنين مسائلي در جهان واقعي و همچنين در علوم مهندسي، بخصوص در مهندسي صنايع و مديريت كاربردهاي ضروري

كثر مدلهاي كمي و كيفي كه داراي يك يا چند متغير پاسخ و چندين عامل هستند، از اين طريق حل شده و اي كه ادارند، به گونهبسياري

هاي تحقيقاتي و كاربردي مهم و مورد علاقه به شمار مي رود، تصميم به نوشتن اين كتاب گرفته يكي از زمينهعلاوه بر آن هم اكنون نيز

فصل اول به اصول و . باشدايشات، مباني طرحهاي عاملي و روشهاي رويه پاسخ ميكتاب حاضر شامل سه بخش كلي طراحي آزم. شد

در فصل دوم به موضوع طرحهاي عاملي و مسائل . تكنيكهاي طراحي و تجزيه و تحليل اين تكنيكها و روشهاي مقايسه چندگانه مي پردازد

مانند پيدا كردن متغيرهاي قابل كنترلي (و كاربردهاي آن RSMمربوط به طراحي و تحليل آنها اشاره شده است و در فصل سوم به معرفي

عملكرد اي كهند در حركت دادن فرآيند از منطقهكه روشي است قدرتم(، روش تندترين صعود )كه در بهينه سازي متغير پاسخ نقش دارند

كه شامل تكنيكهايي براي بهينه (خ مرتبه دوم و تحليل و بهينه سازي رويه پاس) اي كه پتانسيل بيشتري داردضعيفي دارد به سمت منطقه

مدلسازي SASدر هر فصل بخشهاي مختلف و اساسي آن با استفاده از نرم افزار .، مي پردازيم)سازي همزمان چندين متغير پاسخ است

بهره گيري از مثالهاي در اين كتاب سعي شده تا با . مطرح شده، حل شده استشده و چندين مثال نمونه نيز براي درك بهتر مطالبِ

هر يك از سه فصل تقريبا كليه مطالب مخصوص به خود را تحت پوشش قرار مي . كاربردي و چندين مقاله علمي بر غناي آن افزوده شود

مي باشد، و مي توان گفت SASنرم افزار و كاربرديكي از موضوعات مهم كه در اين كتاب مورد بررسي قرار گرفت، مدلسازي. دهد

. ب فارسي در اين زمينه كه داراي اين نوع مطالب با توجه به نرم افزار نام برده باشد تا كنون در كشور عزيزمان به چاپ نرسيده استكتا

1 - Design Of Experiments2 - Response Surface Methodology

Page 5: ˆ$# !˚˜ ˘ˇ˙ · 2015. 2. 3. · 20 ˛1 /.-˝ ˛˚ ˜ ˛! "#˙ˇ$ % & ˘’ ˜ ( )*$+ , ˘ ˇ ˆ˙ˇ ˙

اميدواريم كتاب حاضر بتواند براي خوانندگان علاقمند در كليه مقاطع تحصيلي بخصوص كارشناسي ارشد و دكتري، كاربردي و مفيد واقع

از شما خوانندگان گرامي كه با راهنمايي ها و پيشنهادات خود ما را در ويرايش هاي بعدي اين كتاب ياري مي نماييد پيشاپيش . گردد

.كمال تشكر و قدرداني را داريم

مرتضي موسي خانيمقصود اميري

سيد رضا سعيديمحمد علاقه بندها

1388بهار

Page 6: ˆ$# !˚˜ ˘ˇ˙ · 2015. 2. 3. · 20 ˛1 /.-˝ ˛˚ ˜ ˛! "#˙ˇ$ % & ˘’ ˜ ( )*$+ , ˘ ˇ ˆ˙ˇ ˙

صفحهفهرست

آمار توصيفي-اولفصل 1.............................................................................................................................................................................شاخص هاي گرايش مركزي- 1-11...................................................................................................................................................................................يپراكندگيشاخص ها- 1-23............................................................................................................................................................................................يفراوانعيجدول توز- 1-36...............................................................................................................................................................................................................چندك ها- 1-48....................................................................................................................................................................................................................چولگي- 1-59......................................................................................................................................................................................)شيدگيك(برجستگي-1-6

11..........................................................................................................….................................................صنايع-مهندسي صنايع سوالات سراسري12.............................................................................................................................................................سيستم–مهندسي صنايع سوالات سراسري

14.........................................................................................................................................................................صنايع-آزاد مهندسي صنايع سوالات 16....................................................................................................................................................صنايع-مهندسي صنايع سراسريپاسخ تشريحي17..................................................................................................................................................سيستم-مهندسي صنايع سراسريپاسخ تشريحي18.............................................................................................................................................................صنايع-مهندسي صنايع آزادپاسخ تشريحي

احتمالات -دومفصل 21....................................................................................................................................................................................مجموعه ها مروري بر جبر - 2-124..........................................................................................................................................................)تعداد طريق(مسائل مربوط به پيشامدها - 2-226.............................................................................................................................................................................................قضيه دو جمله اي- 2-328............................................................................................................................................................................................مسائل توپ و ظرف- 2-431.................................................................................................................................................................................................................احتمال- 2-535...............................................................................................................................................................................................احتمالات شرطي-2-637.........................................................................................................................................................................قضاياي استقلال در احتمالات - 2-7

42................................................................................................................................................................صنايع-مهندسي صنايع سوالات سراسري54.............................................................................................................................................................سيستم–مهندسي صنايع والات سراسريس

63.........................................................................................................................................................................صنايع-آزاد مهندسي صنايع سوالات 66....................................................................................................................................................صنايع-مهندسي صنايع سراسريپاسخ تشريحي78..................................................................................................................................................سيستم-مهندسي صنايع سراسريپاسخ تشريحي86.............................................................................................................................................................صنايع-مهندسي صنايع آزادپاسخ تشريحي

متغيرهاي تصادفي- سومفصل 88..............................................................................................................................................................................في گسستهمتغيرهاي تصاد- 3-190..............................................................................................................................................................................متغيرهاي تصادفي پيوسته- 3-293..............................................................................).....................................................................................آميخته(متغيرهاي تصادفي مركب - 3-394...............................................................................................................................................................................توزيع هاي احتمال توام - 3-497..................................................................................................................................................................................توزيع هاي احتمال شرطي- 3-598................................................................................................................................................................................يرهاي تصادفياستقلال متغ-3-6100...........................................................................................................................................................توزيع تابع هايي از متغيرهاي تصادفي- 3-7

103..............................................................................................................................................................صنايع-مهندسي صنايع سوالات سراسري107...........................................................................................................................................................سيستم–مهندسي صنايع سوالات سراسري

Page 7: ˆ$# !˚˜ ˘ˇ˙ · 2015. 2. 3. · 20 ˛1 /.-˝ ˛˚ ˜ ˛! "#˙ˇ$ % & ˘’ ˜ ( )*$+ , ˘ ˇ ˆ˙ˇ ˙

110.......................................................................................................................................................................صنايع-آزاد مهندسي صنايع سوالات 111..................................................................................................................................................نايعص-مهندسي صنايع سراسريپاسخ تشريحي113................................................................................................................................................سيستم-مهندسي صنايع سراسريپاسخ تشريحي115...........................................................................................................................................................صنايع-مهندسي صنايع آزادپاسخ تشريحي

اميدرياضي، واريانس، كواريانس- چهارمفصل 116........................................................................................................................................................................................................اميد رياضي- 4-1123................................................................................................................................................................................................................واريانس- 4-2126...............................................................................................................................................................................................................كواريانس- 4-3127................................................................................................................................................................................................ضريب همبستگي- 4-4129..................................................................................................................................................................................................تابع مولد گشتاور- 4-5

130...............................................................................................................................................................صنايع-مهندسي صنايع سوالات سراسري136............................................................................................................................................................سيستم–مهندسي صنايع سوالات سراسري

140........................................................................................................................................................................صنايع-آزاد مهندسي صنايع سوالات 143...................................................................................................................................................صنايع-دسي صنايع مهنسراسريپاسخ تشريحي149.................................................................................................................................................سيستم-مهندسي صنايع سراسريپاسخ تشريحي151............................................................................................................................................................صنايع-مهندسي صنايع آزادپاسخ تشريحي

گسستهاحتمالتوزيع هاي- پنجمفصل 153................................................................................................................................................................................................توزيع هاي گسسته-5

153...............................................................................................................................................................توزيع يكنواخت گسسته- 5-1153.........................................................................................................................................................................................................توزيع برنولي- 5-2

153.....................................................................................................................................................مربوط به توزيع برنولينكات-1- 5-2154..............................................................................................................................................................................توزيع دوجمله اي- 5-3

156......................................................................................................................................مربوط به توزيع دوجمله اينكات-1- 5-3157......................................................................................................................................................................................له ايتوزيع چند جم-5-4158........................................................................................................................................................................................................توزيع پواسون- 5-5

158.................................................................................................................................................مربوط به توزيع پواسوننكات-1- 5-5161.......................................................................................................................................................................................................توزيع هندسي-5-6

162.................................................................................................................................................مربوط به توزيع هندسينكات- 5-6-1163......................................................................................................................................................................................منفيتوزيع دوجمله اي- 5-7

164...............................................................................................................................مربوط به توزيع دوجمله اي منفينكات-1- 5-7164..............................................................................................................................................................................................توزيع فوق هندسي- 5-8165..............................................................................................................................................................................)يا زيپف(متغير تصادفي زتا - 5-9

166...............................................................................................................................................................صنايع-مهندسي صنايع سوالات سراسري173............................................................................................................................................................يستمس–مهندسي صنايع سوالات سراسري

178........................................................................................................................................................................صنايع-آزاد مهندسي صنايع سوالات 180...................................................................................................................................................صنايع-مهندسي صنايع سراسريپاسخ تشريحي185.................................................................................................................................................سيستم-مهندسي صنايع سراسريپاسخ تشريحي188............................................................................................................................................................صنايع-مهندسي صنايع آزادپاسخ تشريحي

پيوستهتوزيعهاي احتمال- ششمفصل 189...................................................................................................................................................................................................توزيع هاي پيوسته-6189.......................................................................................................................................................................................توزيع يكنواخت پيوسته-6-1

191...........................................................................................................................مربوط به توزيع يكنواخت پيوستهنكات- 6-1-1

Page 8: ˆ$# !˚˜ ˘ˇ˙ · 2015. 2. 3. · 20 ˛1 /.-˝ ˛˚ ˜ ˛! "#˙ˇ$ % & ˘’ ˜ ( )*$+ , ˘ ˇ ˆ˙ˇ ˙

195..............................................................................................................................................................................................................توزيع گاما-6-2197............................................................................................................................................................مربوط به توزيع گامانكات- 6-2-1

198................................................................................................................................................................................................................توزيع نمايي-6-3198.........................................................................................................................................................مربوط به توزيع نمايينكات- 6-3-1

204...............................................................................................................................................................................................................توزيع نرمال-6-4204................................................................................................................................................................توزيع نرمال استاندارد- 6-4-1206.........................................................................................................................................................مربوط به توزيع نرمالنكات- 6-4-2208..............................................................................................................................................................توزيع نرمال دو متغيره- 6-4-3

209.............................................................................................................................................................................................................توزيع وايبل-6-5209........................................................................................................................................................مربوط به توزيع وايبلنكات- 6-5-1

210...............................................................................................................................................................................................................توزيع بتا-6-6211.............................................................................................................................................................بتامربوط به توزيع نكات-6-6-1

212..........................................................................................................................................................................................................توزيع پاره تو-6-7212......................................................................................................................................................................................................توزيع لجستيك-6-8213........................................................................................................................................................................................................توزيع لاپلاس-6-9

214...............................................................................................................................................................صنايع-مهندسي صنايع سوالات سراسري220............................................................................................................................................................سيستم–مهندسي صنايع سوالات سراسري

225........................................................................................................................................................................صنايع-آزاد مهندسي صنايع الات سو228...................................................................................................................................................صنايع-مهندسي صنايع سراسريپاسخ تشريحي235.................................................................................................................................................سيستم-مهندسي صنايع سراسريپاسخ تشريحي239............................................................................................................................................................صنايع-مهندسي صنايع آزادپاسخ تشريحي