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