kattalikni
taqsimlashning normal (me’yordagi) qonuni deb ataladi
.
Quyida ko‘rsatilgan kabi normal taqsimlash qonuni ikki parametr bilan
tavsiflanadi: matematik kutish, ya’ni o‘rtacha arifmetik kattalik va o‘rtacha kvadratik
og‘ish. Bu chegaraviy holda qolgan barchasi intiladigan hamma taqsimot
qonunlaridan matematik jihatdan eng ishlangan qonundir.
268
Bunga o‘xshash statistik qonuniyatlar juda ko‘p tasodifiy kattaliklar yoki
hodisalar o‘rinli bo‘lganda kuzatiladi. Bu statistik qonuniyatlar har bir kattalik yoki
hodisaning individual xususiyatlariga amalda bog‘liq bo‘lmaydi. Ayrim xususiyatlar
umumiy massada nivelirlanadi, o‘rtachalashtiriladi va tasodifiy natijalar to‘plashidagi
o‘rtacha natija endi tasodifiy bo‘lmaydi.
Ehtimollar nazariyasi usullari faqat ommaviy tasodifiy kattaliklar yoki
hodisalarni o‘rganish uchun yaraydi va ayrim kattalik yoki hodisani o‘lchash
natijasini oldindan aytishga imkon bermaydi.
Ehtimoliy usullar qo‘llanilganda juda ko‘p tasodifiy kattaliklar yoki hodisalarni
boshqaruvchi qonunlardan foydaniladi. Bu ilmiy bashoratni (prognozni) amalga
oshirishga va tasodifiy hodisalarning kechishiga maqsadga yo‘naltirilgan holda ta’sir
etishga, tasodiflarning ta’sir doirasini cheklashga, ya’ni jarayonning kechish tavsifini
yaxshilashga imkon beradi.
Ehtimollik tushunchasini ta’riflash uchun hodisa tushunchasi kiritilgan. Hodisa
deganda tajriba natijasida yuz berishi yoki yuz bermasligi mumkin bo‘lgan har
qanday fakt tushuniladi. Hodisalarni ularning imkoniyat darajalariga ko‘ra miqdoriy
bog‘lash uchun har bir hodisa ma’lum bir son bilan ifodalanadi, u hodisa qanchalik
yuz beradigan bo‘lsa, u shuncha katta son bo‘ladi. Bunday son
hodisani ehtimolligi
deb ataladi.
Ehtimoli birga teng bo‘lgan haqiqiy hodisani albatta yuz berishi kerak bo‘lgan
xodisani hisoblash lozim. Masalan, agar sement, qum, suv, shag‘aldan tashkil topgan
aralashma biror qolipga joylangan bo‘lsa va uning qotishi uchun sharoitlar yaratilgan
bo‘lsa, sun’iy konglomerat toshni- betonni- olish albatta yuz berishi kerak.
Haqiqiy (ishonchli) hodisaga nisbatan qarama-qarshi bo‘lgan hodisa mumkin
bo‘lmaydigan hodisa bo‘lib, uning ehtimoli nolga teng. Masalan, agar materiallar
aralashmasini tayyorlash uchun sement yoki suv bo‘lmasa o‘sha hodisa- betonni olish
- yuz bermaydi.
Berilgan mustahkamlikdagi betonni olish xaqiqiyligi birdan kam bo‘lgan
hodisa hisoblanadi; u betonni tashkil etuvchilarining miqdoriy nisbatiga, ularning
sifatiga, zichlanish va qotish sharoitlariga bog‘liq.
Turli xil hodisalar turli darajadagi ehtimollikka ega. Hodisaning ehtimollik
tushunchasi o‘z asosida hodisa chastotasi tushunchasi bilan bog‘liq. Har bir aniq
tajribada
A hodisaning ehtimoli hodisa chastotasi R (A) yoki statik ehtimollik
bo‘lib,
269
u m qulay holatlar sonining (hodisa yuz berganda) hodisalarning umumiy soni n ga
(hodisa yuz berish mumkin bo‘lganda) nisbatini ifodalaydi, ya’ni
P(A)=m/n. (11.1)
Hodisaning ehtimoli doim 0 bilan 1 orasida topiladi, ya’ni
0≤P(A)≤1 (11.2)
Amalda ko‘pincha eksperimental takrorlash qiyin yoki mumkin bo‘lmaydigan
hodislarning ehtimolini aniqlash talab etiladi. Bu holda bevosita usullardan
foydalanmasdan, balki bir hodisaning ma’lum ehtimoliklariga ko‘ra u bilan bog‘liq
bo‘lgan boshqa hodisalarning extimolini aniqlashga imkon beruvchi bilvosita
usullardan foydalaniladi. Masalan, konstruksiyada materialning mustahkamligi va
material mustahkamligining bir jinsli (bir xil) emasligi bevosita buzmaydigan
ultratovushli va sklerometrik usullar bilan aniqlanadi. Ultrotovushning tezligini yoki
slerometrik asbobning sharchasi izi diometrini bilgani holda aynan shunday
materialdan tayyorlangan namunalar uchun ehtimoliy statistik usullardan foydalanib
yasalgan tarirovkali bog‘lanishlar bo‘yicha konstruksiyaning mastahkamligi
to‘g‘risida fikr yuritiladi.
Sinovlar va tadqiqotlarning bilvosita usullarini qo‘llanib, ehtimollar
nazariyasining asosiy teoremalaridan, ehtimolliklarini qo‘shish yoki ko‘paytirish
teoremalaridan foydalaniladi.
Ehtimoliklarni qo‘shish teoremasida shunday deyiladi: A va V hodisalarning
yig‘indisi deb, shunday S hodisaga aytiladiki, bu hodisa A hodisaning yoki V
hodisaning paydo bo‘lishdan (bajarilishdan) yoki ikkilasining birga paydo bo‘lishdan
iboratdir. Agar bu hodisalar mustaqil (to‘g‘ri kelmaydigan) hodisalar bo‘lsa, u holda
R(A+V)= R ( A ) + R ( V ) (11.3.)
Ehtimoliklarni qo‘shish teoremasi, masalan, betondan qilingan buyumlarning
mustahkamligi bir jinsli emasligini aniqlashda qo‘llaniladi, u buyumlarning sifatini
ifodalaydi. Bir jinsli bo‘lmaslik asosan ikkita mustaqil hodisalarga bog‘liq. Birinchi
hodisa – bu uning tarkibi, dozirovkasi va aralashtirilishga bog‘liq bo‘lgan betonning
bir jinsli emasligidir. Uni buyum yasalgan o‘sha beton aralashmasidan tayyorlangan
namuna – kubchalar mustahkamligining bir jinsli emasligi bo‘yicha ko‘rish mumkin.
Ikkinchi hodisa bu zichlanish va qotish sharoitlarining bir jinsli emasligi bilan yuzaga
kelgan buyumlardagi betonning bir jinsli emasligidir. Bu bir jinslimaslik faqat
buzmaydigan usullar bilan aniqlanadi.
270
Bu ikki hodisa bir-biriga bog‘liq emas, va buyumlarda beton
mustahkamligining bir jinsligimasligi to‘g‘risidagi umumiy hulosalar ehtimoliklarni
qo‘shish teoremasidan foydalanib olinishi mumkin.
Ehtimoliklarni ko‘paytirish teoremasida
shunday deyiladi: ikki A va V
xodisalarning ko‘paytmasi deb, A hodisasining va V hodisaning birgalikda
bajarilishdan iborat S xodisaga aytiladi. Agar xodisalar mustaqil bo‘lsa u holda
R(A·V)=R( A ) · R ( V ). (11.4)
Ehtimolliklarni ko‘paytirish teoremasidan foydalanish konstruksiyalarning yuk
ko‘tarish qobiliyatini ko‘rib chiqish imkonini beradi, u bir tomondan, konstruksiya
materialining mustahkamlik tavsiflarining tasodifiy kattaliklari bilan, ikkinchi
tomondan yuklatishlarning tasodifiy kattaliklari bilan aniqlanadi. Konstruksiyaning
buzilishi extimoli material mustahkamligining minimal kattaliklarining va
yuklanishlarning maksimal kattaliklarining mavjudligi bilan bog‘liq ekani, ravshan.
Agar mustahkamlik xossalari 10 % xollarda (A xodisaning ehtimoli R (A) =0,1
ni tashkil etadi) mustahkamlikning zarur minimumidan kichik, yuklanish esa 20 %
hollarda (V xodisaning ehtimoli R (V) = 0,2 ni tashkil etadi) hisobda ko‘zda
tutilganlardan ortiq bo‘ladi, deb faraz qilinsa, u holda bu ikki mustaqil hodisalarning
birgalikda bajarilishi ular ehtimolliklarining ko‘paytmasi bilan aniqlanadi:
R ( A · V ) = 0,1 ·0,2 = 0,02
A hodisaning va V xodisaning bir vaqtda bajarilishi shunga olib keladiki,
konstruksiya yoki mustahkamlik kam bo‘lganligi oqibatida, yoki hisoblangan
yuklanishlar ortib ketishi sababli buzilishi mumkin va uning buzilishi ehtimoli 0,02 ni
yoki 2% ni tashkil etadi.
Konstruksiyaning yuk ko‘tarish qobiliyatini ko‘rib chiqishda, konstruksiya
buzilmasligini ehtimoli ehtimoliklarni qo‘shish teoremasidan foydalanib aniqlanadi.
Ikki qarama–qarshi hodisalarning yig‘indisi
, ya’ni konstruksiyaning buzilish
hodisasi va konstruksiyaning buzilmasligi hodisasi doimo birga teng.
Ko‘rib chiqilgan holda konstruksiyaning buzilmasligi ehtimoli:
1 – R ( A · V ) = 1-0,02 =0,98 yoki 98 % bo‘ladi.
Ehtimollik odatda yo havsizlik shartlaridan kelib chiqib belgilanadi, yoki uzoq
kuzatishlarda aniqlanadi.
Masalan, tuproq ostidagi suv o‘tuvchi quvrning diametrini hisoblashda 50 yilda
1 marta takrorlanuvchi maksimal yomg‘ir oqimi hisobga olinadi.
271
U holda maksimal yomg‘ir oqimining paydo bo‘lish ehtimoli
R ( A ) = m / n = 1/50 = 0,02.
Ko‘prikdagi teshikni hisoblashda 300 yilda 1 marta takrorlanuvchi toshqin
hisobga olinadi. Bu holda maksimal suv toshqinining yuzaga kelishi ehtimoli R ( A )
= 0,0033, qarama – qarshi hodisaning yuzaga kelishi esa, ya’ni suv bosish miqdori
hisobdagi qiymatdan ortmasligi: R ( V ) = 1- R ( A ) = 0,9967 ga teng bo‘ladi.
Ko‘rsatib o‘tilgan barcha tasodifiy kattaliklar, tasodifiy hodisa, hodisaning
ehtimolligi, ehtimolliklarining qo‘shish va ko‘paytirish tushunchalari tasodifiy
kattaliklar va hodisalarni tadqiq etishning ehtimolliy usullari asosida yotadi.
Dostları ilə paylaş: |