9.2  De Poissonverdeling >
1
a

Daar moet hij het personeel op aanpassen. Klanten die moeten wachten verliest hij anders.

b

-

2
a

Ze hebben niet afgesproken samen naar de winkel te gaan. Als een klant binnenkomt is dat van geen invloed op de aankomsttijd van een andere klant.

b

( 10 8 ) ( 1 2 ) 10 0,04395

c

Heel klein. Er is niet zo veel speling: als een volgende klant precies komt als de vorige net weg is, is er maar 10 minuten in het uur over.

3
a

P 1 ( 1 ) = P 1 2 ( 1 ) P 1 2 ( 0 ) + P 1 2 ( 0 ) P 1 2 ( 1 ) = 2 P 1 2 ( 0 ) P 1 2 ( 1 )

b

P 1 ( 3 ) = P 1 2 ( 0 ) P 1 2 ( 3 ) + P 1 2 ( 1 ) P 1 2 ( 2 ) + P 1 2 ( 2 ) P 1 2 ( 1 ) + P 1 2 ( 3 ) P 1 2 ( 0 ) =
2 P 1 2 ( 0 ) P 1 2 ( 3 ) + 2 P 1 2 ( 1 ) P 1 2 ( 2 )

4
a

P 1 2 ( 6 ) P 1 2 ( 1 ) is de kans dat het eerste half uur 6 klanten komen en het tweede half uur 1 . Dus er komen in dat uur 7 klanten waarvan er 1 in het tweede halfuur. Dus P 1 2 ( 6 ) P 1 2 ( 1 ) = P 1 ( 7 ) ( 7 1 ) ( 1 2 ) 7 .

b

Uit de eerste gelijkheid volgt: P 1 ( 7 ) = P 1 2 ( 7 ) P 1 2 ( 0 ) ( 1 2 ) 7 .
Vul dat in voor P 1 ( 7 ) in de tweede gelijkheid:
P 1 2 ( 6 ) P 1 2 ( 1 ) = P 1 2 ( 7 ) P 1 2 ( 0 ) ( 1 2 ) 7 7 ( 1 2 ) 7 = 7 P 1 2 ( 7 ) P 1 2 ( 0 ) .
Beide zijden delen door 7 P 1 2 ( 0 ) geeft:
P 1 2 ( 7 ) = P 1 2 ( 6 ) P 1 2 ( 1 ) 7 P 1 2 ( 0 ) = 1 7 P 1 2 ( 1 ) P 1 2 ( 0 ) P 1 2 ( 6 )

c

P 1 2 ( n ) = 1 n P 1 2 ( 1 ) P 1 2 ( 0 ) P 1 2 ( n 1 )

d

Voor n = 1 krijg je: P 1 2 ( 1 ) = P 1 2 ( 1 ) P 1 2 ( 0 ) P 1 2 ( 0 ) en dat klopt.

5
a

Uit P 1 2 ( n ) = λ n P 1 2 ( n 1 ) volgt P 1 2 ( 1 ) = λ P 1 2 ( 0 ) , P 1 2 ( 3 ) = λ 3 P 1 2 ( 2 ) = 1 3 1 2 λ 3 P 1 2 ( 0 ) , P 1 2 ( 3 ) = λ 3 P 1 2 ( 2 ) = 1 3 1 2 λ 3 P 1 2 ( 0 ) en P 1 2 ( 5 ) = 1 5 1 4 1 3 1 2 λ 5 P 1 2 ( 0 ) .

b

P 1 2 ( n ) = 1 n ! λ n P 1 2 ( 0 )

6
a

Uit P 1 2 ( 0 ) e λ = 1 volgt: λ = ln( 10 ) 2,3026

b

P 1 2 ( 0 ) e λ = 1 e λ = P 1 2 ( 0 ) λ = ln(P 1 2 ( 0 )

7

P ( X = k ) k = λ k k ! e λ k = λ e λ λ k 1 ( k 1 ) ! , dus k = 0 P ( X = k ) k = λ e λ k = 1 λ k 1 ( k 1 ) ! = λ e λ e λ = λ .

8
a

P ( X = 0 ) = e λ en P ( Y = 0 ) = e 1 2 λ . Er geldt: e λ = ( e 1 2 λ ) 2 = e 1 2 λ 2 = e λ .

b

P ( X = 0 ) = e λ , P ( Y = 0 ) = e 1 2 λ en P ( Y = 1 ) = 1 2 e 1 2 λ . Er geldt: e λ = 2 e 1 2 λ 1 2 e 1 2 λ , dus het klopt.

9
a

Er zijn gemiddeld 123 365 brandmeldingen per dag.
X is het aantal brandmeldingen morgen.
Dan is X Poissonverdeeld met λ = 123 365 = 0,3369 .
P ( X = 2 ) = λ 2 2 ! e λ = 1 2 ( 0,3369 ) 2 e 0,3369 0,04054

b

X is het aantal fietsdoden morgen.
X is Poissonverdeeld met λ = 810 365 = 2,2191 .
P ( X = 3 ) = λ 3 3 ! e λ = 1 6 ( 2,2191 ) 3 e 2,2191 0,1980 .

c

-

10
a

P Poisson ( X 450, λ = 496 ) 0,0193

b

P Poisson ( X 799, λ = 810 ) 0,3580

11
a

X en Y nemen positieve gehele waarden aan en nul. Als X + Y = 10 , is X = 0 en Y = 10 of X = 1 en Y = 9 of of X = 10 en Y = 0 .
Omdat X en Y onafhankelijk zijn, volgt het beweerde.
P ( X = k ) P ( Y = 10 k ) = λ k k ! e λ μ 10 k ( 10 k ) ! e μ = 1 10 ! 10 ! k ! ( 10 k ) ! e ( λ+μ ) λ k μ 10 k .
Er geldt (binomium van Newton): k = 0 10 ( 10 k ) λ k μ 10 k = ( λ + μ ) 10 ,
dus k = 0 10 P ( X = k ) P ( Y = 10 k ) = ( λ + μ ) 10 10 ! e ( λ+μ ) .

b

Klopt.

12
a

Elke klant gaat met 2 keer zo grote kans naar de tweede winkel dan naar de eerste. De kans dat hij dus naar de eerste winkel gaat is 1 3 .

b

X is het aantal klanten dat in A komt in 1 uur,
Y is het aantal klanten dat in B komt in 1 uur,
P ( de winkels krijgen  samen  1  klant in een uur ) = P ( X + Y = 1 ) = 3 e 3 ,
P ( A  krijgt  1  klant in een uur ) = P ( X = 1 ) = 1 e 1 ,
P ( B  krijgt  0  klanten in een uur ) = P ( Y = 0 ) = e 2 .

c

De in b berekende kansen vullen we in in:
P ( winkels krijgen  samen  1  klant ) P ( die klant gaat naar  A ) =
P ( A  krijgt  1  klant  ) P ( B  krijgt geen klant ) .
Je vindt: 3 e 3 = P ( die klant gaat naar  A ) e 1 e 2 , dus P ( die klant gaat naar  A ) = 1 3 .
?

d

( 7 3 ) ( 1 3 ) 3 ( 2 3 ) 4 0,2561

13
a

800 000 0,00001 = 8

b

0,122138

c

0,122138

d

( 800 000 6 ) = 800 000 6 799 999 5 799 998 4 799 997 3 799 996 2 799 995 1 800 000 6 6 ! , dus ( 800 000 6 ) 0,00001 6 8 6 6 ! .

e

0,99999 6 1 , dus 0,99999 799 994 0,99999 800 000 .
En 0,99999 800 000 = ( 1 8 800 000 ) 800 000 e 8 .

f

Uit het voorgaande volgt dat P ( X = 6 ) 8 6 6 ! e 8 . Deze laatste uitdrukking is P ( Y = 6 ) .

14

Het aantal dragers is bij benadering Poissonverdeeld met λ = 170 .
De gevraagde kans is (GR): P Poisson ( X 185, λ = 170 ) 0,8818 .

15

X = aantal doden in een regiment in een jaar.
P ( X = 0 ) = e 0 ,7 0,4966 ,
P ( X = 1 ) = 0,7 e 0 ,7 0,3476 en
P ( X = 2 ) = 0,7 2 2 ! e 0 ,7 0,1217

16
a

Er zijn ( 45 6 ) mogelijkheden om zes nummers aan te kruisen en je hebt de keus uit zes kleuren, dus het aantal keuzemogelijkheden is ( 45 6 ) 6 . De kans is dus: 1 ( 45 6 ) 6 2,05 10 8

b

Noem het aantal deelnemers met alles goed Y . Y is Poissonverdeeld met λ = 10 6 2,05 10 8 = 2,05 10 2 . P ( Y = 0 ) = e 0,0205 0,9797 .

c

P ( Y 2 ) = 1 P ( Y = 0 ) P ( Y = 1 ) = 1 e 0,0205 0,0205 e 0,0205 0,0002