Расчет условных блюд в столовой: Расчет количества условных блюд — онлайн калькулятор

Расчет штата поваров и суточного наряда — Мегаобучалка

 

Штатная численность работников столовой определяется исходя из их количества, необходимого для приготовления обеденных блюд.

Расчет ведется в условных блюдах, при этом учитывают нормы времени, установленные для приготовления единицы изделия.

Расчет количества поваров ведут по формуле:

 

, чел                                                                       (13)

 

где: Ny– количество условных блюд;

ty  – норма времени на одно условное блюдо (0,028 ч)

t  – продолжительность приготовления блюд, которая зависит от условий работы столовой воинской части , ч.

1,15 – коэффициент, учитывающий рост производительности труда

 

Таблица 4. Расчет количества условных блюд

 

Исходя из этого для приготовления обеда необходимо:

 

 

 

Таким образом, потребность в поварах для максимальной смены составит 16 чел.

Часть поваров этой смены готовит также ужин. Другая смена поваров должна готовить завтрак, состоящий из одного горячего блюда и чая. В состав этой смены берется 20 % от числа поваров, занятых приготовлением обеда.

В нашем случае это составит 4 чел.

Третья смена поваров отдыхает, с поварами могут проводиться занятия  по боевой, политической и специальной подготовке. В ее состав входит до 40% числа поваров, приготовляющих обед. Это составит 7 человек. Таким образом, общее количество поваров составит 27 человек.

Состав смен окончательно определяют при составлении графика работы поваров. График составляют на 7 дней с указанием времени работы каждой смены и с учетом выходных дней.

Однако в воинской части количество поваров в столовой устанавливается ее штатом.

В соответствии с Руководством по организации питания личного состава воинских частей и учреждений Вооруженных Сил Российской Федерации, при определении количества поваров исходят из следующих норм:

в столовой, где питаются:

· до 150 человек — 3 повара,

· от 151 до 200 человек — 4 повара,

· в последующем на каждые 125 питающихся добавляется 1 повар.

Инструктор-повар содержится при численности питающихся свыше 500 человек и в расчетное количество поваров не засчитывается, а мастер по технологии приготовления пищи — при численности питающихся свыше 1000 человек.

Составим график работы поваров.

 

График работы поваров

Повара

Дни, недели и время

Количество дежурств

Количество часов

1

2

3

4

5

6

7

Смена

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
20. 00-8.00 8.00-20.00 20.00-8.00 8.00-20.00 20.00-8.00 8.00-20.00 20.00-8.00 8.00-20.00 20.00-8.00 8.00-20.00 20.00-8.00 8.00-20.00 20.00-8.00 8.00-20.00
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 

 

График работы поваров, подписанный инструктором-поваром утверждается начальником столовой.

Расчет количества лиц суточного наряда столовой для цехов и помещений производят на основании норм выработки полуфабрикатов, количества натуральных или условных единиц продукции, которые повар или смена должны выработать в единицу времени.

В соответствии с Руководством по организации питания личного состава воинских частей и учреждений Вооруженных Сил Российской Федерации, суточный наряд по столовой назначается для уборки помещений, доставки продовольствия со склада в столовую, очистки и дочистки свежих картофеля и овощей, сервировки обеденных столов, мытья столовой и кухонной посуды и других подсобных работ.

Суточный наряд по столовой выделяется из расчета: до 100 человек питающихся в столовой — 3-4 человека, дополнительно выделяется по 2 человека на каждые последующие 100 человек питающихся.

Исходя из этого, общее количество лиц суточного наряда по столовой составит в нашем случае:

Для нарезки хлеба, порционирования сахара и их выдачи выделяется хлеборез на срок, определяемый командиром части, из расчета питающихся в данной столовой: до 500 чел. –1; 501-1000 чел. – 2 и свыше 1000 чел. – 3.

Принимаем –3 чел.

 

Сводная таблица

Наименование должностей Количество человек
Повар
Суточный наряд
Хлеборез
27
32
3


Расчет основных технико-экономических показателей работы предприятия общественного питания

333326.03.2013

                                                        
Введение

 

Переход нашей экономики от планово
— централизованной к рыночной оказался
очень сложным. Этот этап сопровождается
падением производства, информацией, снижением 
жизненного уровня населения и
нарастанием социальной напряженности
в обществе. Таких существенных негативных
последствий никто не предполагал; прогнозировалось
экономическое ухудшение в стране, но
не в таких масштабах. Почему же произошла
такая ситуация?

Можно назвать множество объективных
и субъективных причин, но ни одна из них
до конца не раскроет суть происходящего,
настолько это многоплановое и не ординарное
явление для нашей страны. Управленческий
персонал не был подготовлен к выполнению
своих функций в условиях рыночных отношений.

Все это сыграло негативную роль
при осуществлении экономической 
реформы в России. Отсюда можно 
сделать вывод, что подготовка экономистов 
новой формации, глубоко понимающих
теорию рыночной экономики и умеющих 
эффективно использовать полученные знания
на практике как на макро — , так и на
микроуровне, имеет исключительно важное
значение для России.

Известно, что экономика подразделяется
на две основные области: макроэкономику
и микроэкономику.

Макроэкономика изучает экономическое 
состояние, «здоровье» страны в целом.
В макроэкономике все величины рассматриваются
в агрегированном, совокупном виде: национальный
доход, валовой национальный продукт,
совокупный спрос, совокупное предложение
и д.р.

Микроэкономика связана с деятельностью 
отдельных экономических субъектов.
Она изучает деятельность предприятий,
фирм и отрасли народного хозяйства.

Именно на предприятии создается 
продукция и услуги, необходимые 
для производственных целей и 
нужд населения. Поэтому от того как 
они используют свои ресурсы, какую 
выпускают продукцию по уровню качества
и конкурентоспособности, зависит экономическое
могущество страны и уровень жизни ее
граждан.

Питание является формой потребления.
По мере развития общества питание 
все больше начинает носить общественно 
организованный характер, т.е. развивается
общественное питание. Можно выделить
две формы организации питания:

  • Индивидуально организационное питание;
  • Общественное питание.

Система общественного питания 
при едином назначении  функционирует 
в различных социально-экономических 
формах. Следует отметить различные
понятия «сфера общественного питания»
и «отрасль общественного питания».

Сфера общественного питания включает
все организационные формы массового 
питания задачами, которых являются
восстановление и поддержание на
должном уровне здоровья людей.
Общественное питание можно рассмотреть
как отрасль, главной целью которой является
предоставление услуг населению в форме
общественно организационного питания
в обмен на его денежные доходы. Для отрасли
общественного питания характерна общность
материально-технической базы, технологической
и организационно- экономической структур.
По оценкам специалистов, в домашних условиях
готовится примерно 83% пищи, на предприятиях
общественного питания — около 17%.

Социально — экономическое значение
общественного питания выражается в условии
для роста производительности и улучшения
организации труда благодаря предоставлению
полноценного горячего питания по месту
работы и учебы населения; в обеспечении
экономии общественного труда и средств;
в создании предпосылок для увеличения
свободного времени членов общества, особенно
женщин.

     Так, на промышленных 
предприятиях с хорошо развитой 
сетью столовых производительность 
труда, по оценкам социологов,
на 7-8 % выше, чем там, где их 
нет.  Для сохранения здоровья
работающих особое значение имеет организация
диетического питания. Оно способствует
увеличению  отработанного времени
в расчете на одного работника, сокращению
потерь времени по болезни.

     Затраты труда на 
приготовление пищи в домашних 
условиях примерно в 5-6 раз выше,
чем в общественном питании. Обследования
свидетельствуют, что в семье из 4 человек
на приготовление пищи тратится 4 часа
ежедневно.

     Материальные затраты 
в общественном питании ниже 
чем, домашнем питании. В среднем 
питании. В среднем на приготовление
одного обеда в столовых требуется примерно
300 г топлива условном выражении, а дома
— в три раза больше.

     Работа в домашнем 
хозяйстве составляет у женщин 
примерно 20,8%, у мужчин – 6,9% внерабочего 
времени. Бюджет времени на 
ведение домашнего хозяйства у женщин
(116 часов) примерно равен бюджету свободного
времени (120 часов). Между тем увеличение
свободного времени является важной социальной
задачей любого общества и одним из показателей
качества жизни.

Рецептуры блюд

 

Салат из свежих помидоров

Наименование сырья

Вес сырья по массе 
брутто, г

Помидоры свежие

Зеленый лук

Лук репчатый

Сметана

Выход

71,8

25

23,8

20

100

Суп-харчо

Чеснок

Хмели Сунели

Шафран

Корица

Гвоздика

Лук репчатый

Масло сливочное

Мука кукурузная

Перец красный

Петрушка

Орехи грецкие

Выход

7,7

1,5

0,15

0,6

0,6

107

30

30

0,6

24

133

300

Фрикадельки в соусе

Говядина

Хлеб пшеничный

Молоко

Лук репчатый

Жир топленый

Мука

Соус томатный

Выход

103

16

24

29

11

8

75

250

 

1. Расчет основных технико-экономических 
показателей работы предприятия общественного
питания

1.1 Расчет производственной программы

 

Основной частью плана товарооборота 
предприятия общественного питания 
является реализация продукции собственного
производства, разрабатываемая на основе
производственной программы.

Производственная программа – 
это плановое задание по выпуску 
всех видов продукции собственного
производства на определенный период
с указанием вида продукции, ассортимент 
и цены изделий.

На производственную программу 
влияют:

— численность и состав потребителей;

— спрос на продукцию;

— мощность предприятия;

— наличие сырья и полуфабрикатов;

— наличие квалифицированных кадров.

При планировании выпуска блюд необходимо
учитывать пропускную способность 
зала (предприятия).

Пропускная способность зала
– характеризуется максимальным количеством
потребителей, обслуживаемых за период
времени (смену, месяц).

                                              
ПС=(ВР×Чм)/ВП                                                           
(1)

   где ВР – время работы
зала за день, мин.

Чм – число мест;

ВП – время приема пищи одним 
посетителем, мин.

или           
    ПС=(ВР×S)/(ВП×Пн), где                              
(2)                                                               

S – площадь обеденного зала,
м2;

Пн – норма площади на одного
посетителя (1,9м2).

k – коэффициент заполнения
зала с учетом интенсивности потока посетителей.

Другим показателем, характеризующим 
интенсивность потока потребителей
и пропускную способность предприятия,
является оборачиваемость одного
места. Это – число потребителей, приходящееся
на одно место на предприятии за день.

                                            
Ом=Чплан/Чм                                                            
(3)

   где Чм – число мест;

Чплан – плановое число мест.

Для обновления плана выпуска блюд
используют различные методы планирования
выпуска блюд:

  • на основе планового меню;
  • по данным изучения спроса потребителей;
  • по численности потребителей;
  • по данным ожидаемого выполнения плана и расчета сопоставимой базы выпуска блюд;
  • на основе расчета производственной мощности кухни и пропускной способности зала.

Плановое меню представляет собой 
перечень блюд по ассортименту и количеству,
подлежащих изготовлению в течение 
определенного периода. На основе планового
меню определяется среднесуточный выпуск
блюд в ассортименте, с указанием массы
порций и их цены.

Разработка планового меню основывается
на большом информационном материале,
отражающем данные о численности 
и составе потребителей, колебания 
спроса на кулинарную продукцию, перспективы
снабжения предприятий сырьем и продуктами.

Сущность метода расчета 
выпуска блюд по данным изучения спроса
заключается в наблюдении за ежедневной
реализацией блюд в течение месяца.

На предприятиях с относительно
постоянным контенгентом потребителей
(столовая при школах, училищах, промышленных
предприятиях) расчет плана выпуска блюд
осуществляется на основе данных о численности
потребителей. При этом учитывается процент
охвата потребителей общественным питанием,
количество дней работы ПОП, среднее число
блюд на одного потребителя и стоимость
дневного рациона.

Годовой (квартальный, месячный)
план выпуска блюд можно рассчитать
по формуле:

ВБплан=ПСмакс×Кпс×Б×Д                                              
(4)                        

   где ВБплан – плановый 
выпуск блюд за период;

ПСмакс – пропускная способность 
обеденного зала, чел.

Кпс – коэффициент использования 
пропускной способности обеденного
зала;

Б – среднее количество блюд на
одного посетителя;

Д – количество рабочих дней
в плановом периоде.

Одним из методов определения плана 
выпуска первых блюд является расчет
производственной мощности кухни столовой.

Производственная мощность – максимально 
возможный выпуск продукции предприятием
(цехом) в единицу времени (смену,
сутки, месяц, год). При расчете мощности
учитывают применение новой техники и
технологии; рациональных методов организации
труда. Рассчитывается в натуральных или
условных показателях: блюдах, условных
блюдах. Расчет производственной мощности
производится по основным выдам продукции
с учетом мощности ведущего экономического
оборудования (котлов, плит, жарочных установок).

                              
М=((В–П)×Ок×Кз)/(в×Об)                                             
(5)

   где В – время работы 
столовой, мин;

П – время простоя оборудования,
мин;

Ок – емкость котлов, л;

Кз – коэффициент заполнения
емкостей;

в – продолжительность одного производственного 
цикла;

Об – емкость одного блюда.

Производственная мощность – величина
не постоянная. Большое внимание на
нее оказывают технический прогресс
и совершенствование организации труда
и производства, ритмичность снабжения
предприятия сырьем и др.

Данный раздел представлен таблицей
1.

Таблица 1 – Расчет производственной
программы в натуральном выражении

Наименование блюд

Структура планируемой 
продукции, %

Планируемое количество
блюд

1.Салат из свежих помидоров

25

127500

2.Суп-харчо

30

153000

3.Фрикадельки в соусе

45

229500

Итого:

100

510000

 

 

1.2 Расчет потребности и стоимости 
сырья

 

Для работы предприятий общественного
питания необходимо снабжение их сырьём,
полуфабрикатами, покупными товарами
в определенном количестве и ассортименте.
Разрабатывают план снабжения

План снабжения разрабатывается 
в форме продуктового баланса 
и состоит из 3-х разделов:

1. Определение потребности в сырье
и товарах в соответствии с объемом выпуска
продукции, а так же планом оборота по
покупным товарам;

  1. Расчет размера запасов сырья и товаров на начало и конец планового периода;
  2. Планирование поступления сырья и товаров.

При планировании снабжения наиболее
сложным является определение потребности
в сырье и товарах. Возможно применение
следующих методов расчета потребности
в сырье и покупных товарах:

1. На основе индивидуальных норм
расхода сырья на единицу продукции и
плана выпуска продукции в ассортименте;

2. На основе  среднегрупповых норм
расхода сырья на одно блюдо или на единицу
продукции и плана выпуска продукции в
ассортименте;

3. На основе корректировки расхода
сырья за отчетный год.

Нормы расхода отдельных видов 
сырья на одно блюдо или единицу
кулинарного изделия приведены в сборниках
рецептур блюд для предприятий общественного
питания, которые указаны по массе брутто
и массе нетто, так же в приводятся нормы
выхода готовых блюд.

Для определения потребности в 
сырье на отдельные виды кулинарной
продукции по индивидуальным нормам применяется
формула:

                                
Qп = (n*q)/1000,                                                            
(6)

где:  Qп — количество сырья,
необходимое для выполнения производственной
программы, кг;

n – индивидуальная норма расхода 
сырья на единицу изделия, г;

q – 
количество блюд в плановом 
периоде.

Среднегрупповые нормы расхода 
сырья по группам блюд представляют
собой расчетную норму среднего
количества продуктов каждого наименования
на единицу массы или на одно блюд.
Среднегрупповая норма (Н) определяется
с учетом планового ассортимента выпускаемых
блюд и индивидуальных норм расхода сырья
по формуле: 
                     
    Н = ∑ Нi  ∙ Кi
/∑ Кi, где:                                       
(7)                      

Нi
индивидуальная норма расхода сырья на
каждое наименование блюд

Кi— количество блюд данного
наименования

∑ Кi – общее
количество блюд

После определения 
общей потребности в сырье 
и  товарах разрабатываются плановые
нормативы товарных запасов. Их делят
на запасы текущего хранения и запасы
сезонного накопления.

Кондиционирование | Независимость | CDF

← предыдущий

следующий →


5.1.3 Обусловленность и независимость

Мы обсуждали условную вероятность раньше, и вы уже видели некоторые проблемы, связанные со случайными величинами и условной вероятностью. Здесь мы обсудим кондиционирование для случайных величин более подробно и представим условную PMF, условную CDF и условное ожидание. Мы хотели бы подчеркнуть, что существует только одна основная формула относительно условной вероятности, которая
\begin{выравнивание}\label{}
\nonumber P(A|B)=\frac{P(A \cap B)}{P(B)}, \textrm{ когда } P(B)>0.
\end{выравнивание}
Любая другая формула, касающаяся условной вероятности, может быть получена из приведенной выше формулы. В частности, если у вас есть две случайные величины $X$ и $Y$, вы можете написать
\begin{выравнивание}\label{}
\nonumber P(X \in C|Y \in D)=\frac{P(X \in C, Y \in D)}{P(Y \in D)}, \textrm{ где } C, D \ подмножество \mathbb{R}.
\end{выравнивание}

Условный PMF и CDF:

Помните, что PMF по определению является вероятностной мерой, то есть это $P(X=x_k)$. Таким образом, можно говорить об условном ПМФ . В частности, условная PMF $X$ для данного события $A$ определяется как
\begin{выравнивание}%\метка{}
\номер P_{X|A}(x_i)&=P(X=x_i|A) \\
\nonumber &=\frac{P(X=x_i \textrm{ и } A)}{P(A)}.
\end{выравнивание}


Пример
Я бросаю верный кубик. Пусть $X$ будет наблюдаемым числом. Найдите условную PMF для $X$, зная, что наблюдаемое число меньше $5$.

  • Решение
    • Здесь мы обуславливаем событие $A=\{X

. Для дискретной случайной величины $X$ и события $A$ условная PMF для $X$ при заданном $A$ определяется как
\begin{выравнивание}%\метка{}
\номер P_{X|A}(x_i)&=P(X=x_i|A) \\
\nonumber &=\frac{P(X=x_i \textrm{ и } A)}{P(A)}, \hspace{10pt} \textrm{для любого $x_i \in R_X$}.
\end{выравнивание}
Точно так же мы определяем условных CDF $X$ при заданном $A$ как
\begin{выравнивание}%\метка{}
\nonumber F_{X|A}(x)&=P(X \leq x|A).
\end{выравнивание}


Условная PMF $X$ При заданном $Y$:

В некоторых задачах мы наблюдали значение случайной величины $Y$, и нам нужно обновить PMF другой случайной величины $X$, значение которой еще не наблюдалось. В этих задачах мы используем условных PMF $X$ при заданном $Y$. Условная PMF $X$ при заданном $Y$ определяется как
\begin{выравнивание}%\метка{}
\номер P_{X|Y}(x_i|y_j)&=P(X=x_i|Y=y_j) \\
\nonumber &=\frac{P(X=x_i,Y=y_j)}{P(Y=y_j)}\\
\nonumber &=\frac{P_{XY}(x_i,y_j)}{P_Y(y_j)}.
\end{выравнивание}
Точно так же мы можем определить условную вероятность $Y$ при $X$:
\begin{выравнивание}%\метка{}
\номер P_{Y|X}(y_j|x_i)&=P(Y=y_j|X=x_i) \\
\nonumber &=\frac{P_{XY}(x_i,y_j)}{P_X(x_i)}.
\end{выравнивание}

Для дискретных случайных величин $X$ и $Y$ условных PMF $X$ при заданном $Y$ и наоборот определяются как
\begin{выравнивание}%\метка{}
\nonumber P_{X|Y}(x_i|y_j)&=\frac{P_{XY}(x_i,y_j)}{P_Y(y_j)},\\
\nonumber P_{Y|X}(y_j|x_i)&=\frac{P_{XY}(x_i,y_j)}{P_X(x_i)}
\end{выравнивание}
для любых $x_i \in R_X$ и $y_j \in R_Y$.

Независимые случайные величины:

Ранее мы определили независимые случайные величины. Теперь, когда мы увидели совместные PMF и CDF, мы можем переформулировать определение независимости.

Две дискретные случайные величины $X$ и $Y$ независимы, если
\begin{выравнивание}%\метка{}
\nonumber P_{XY}(x,y)=P_X(x) P_Y(y), \hspace{10pt} \textrm{ для всех }x,y.
\end{выравнивание}
Эквивалентно, $X$ и $Y$ независимы, если
\begin{выравнивание}%\метка{}
\nonumber F_{XY}(x,y)=F_X(x) F_Y(y), \hspace{10pt} \textrm{ для всех }x,y.
\end{align}

Рисунок 5.4: Пример сетки 5.4

Итак, если $X$ и $Y$ независимы, мы имеем
\begin{выравнивание}%\метка{}
\номер P_{X|Y}(x_i|y_j)&=P(X=x_i|Y=y_j)\\
\nonumber &=\frac{P_{XY}(x_i,y_j)}{P_Y(y_j)}\\
\nonumber &=\frac{P_X(x_i) P_Y(y_j)}{P_Y(y_j)}\\
\номер &=P_X(x_i).
\end{выравнивание}
Как и следовало ожидать, для независимых случайных величин условная PMF равна предельной PMF. Другими словами, знание значения $Y$ не дает никакой информации о $X$.


Пример
Рассмотрим набор точек сетки, показанной на рис. 5.4. Это точки множества $G$, определенные как
\begin{выравнивание}%\метка{}
\nonumber G=\{(x,y) | х, у \in \mathbb{Z}, |х|+|у|\leq 2\}.
\end{выравнивание}
Предположим, что мы совершенно случайно выбираем точку $(X,Y)$ из этой сетки. Таким образом, каждая точка имеет вероятность $\frac{1}{13}$ быть выбранной.

  1. Найдите совместную и маргинальную ВМП $X$ и $Y$.
  2. Найдите условную PMF для $X$ при $Y=1$.
  3. $X$ и $Y$ независимы?
  • Раствор
      1. Здесь обратите внимание, что
        \begin{выравнивание}%\метка{}
        \nonumber R_{XY}=G=\{(x,y) | х, у \in \mathbb{Z}, |х|+|у|\leq 2\}.
        \end{выравнивание}
        Таким образом, совместная PMF определяется выражением
        \begin{уравнение}
        \номер P_{XY}(x,y) = \left\{
        \begin{массив}{л л}
        \frac{1}{13} & \quad (x,y) \in G \\
        0 & \quad \text{иначе}
        \end{массив} \right.
        \end{уравнение}
        Чтобы найти предельную PMF $X$, $P_X(i)$, мы используем уравнение 5.1. Таким образом,
        \begin{выравнивание}%\метка{}
        \номер &P_X(-2)=P_{XY}(-2,0)=\frac{1}{13},\\
        \nonumber &P_X(-1)=P_{XY}(-1,-1)+P_{XY}(-1,0)+P_{XY}(-1,1)=\frac{3}{13} ,\\
        \номер &P_X(0)=P_{XY}(0,-2)+P_{XY}(0,-1)+P_{XY}(0,0)\\
        \nonumber & \hspace{40pt} +P_{XY}(0,1)+P_{XY}(0,2)=\frac{5}{13},\\
        \nonumber &P_X(1)=P_{XY}(1,-1)+P_{XY}(1,0)+P_{XY}(1,-1)=\frac{3}{13},\\
        \nonumber &P_X(2)=P_{XY}(2,0)=\frac{1}{13}.
        \end{выравнивание}
        Точно так же мы можем найти
        \begin{уравнение}
        \номер P_Y(j) = \влево\{
        \begin{массив}{л л}
        \frac{1}{13} & \quad \text{для} j=2,-2\\
        \frac{3}{13} & \quad \text{для } j=-1,1\\
        \frac{5}{13} & \quad \text{для} j=0\\
        0 & \quad \text{иначе}
        \end{массив} \right.
        \end{уравнение}
        Мы можем записать это в более компактной форме как
        \begin{выравнивание}%\метка{}
        \nonumber P_{X}(k)=P_{Y}(k)=\frac{5-2|k|}{13}, \hspace{10pt} \textrm{ для }k=-2,-1, 0,1,2.
        \end{выравнивание}
      2. Для $i=-1,0,1$ можно написать
        \begin{выравнивание}%\метка{}
        \nonumber P_{X|Y}(i|1)&=\frac{P_{XY}(i,1)}{P_Y(1)}\\
        \nonumber &=\frac{\frac{1}{13}}{\frac{3}{13}}=\frac{1}{3}, \hspace{10pt} \textrm{ для}i=-1 ,0,1.
        \end{выравнивание}
        Таким образом, мы заключаем
        \begin{уравнение}
        \номер P_{X|Y}(i|1) = \left\{
        \begin{массив}{л л}
        \frac{1}{3} & \quad \textrm{ для }i=-1,0,1 \\
        0 & \quad \text{иначе}
        \end{массив} \right.
        \end{уравнение}
        Глядя на приведенную выше условную PMF, мы заключаем, что при $Y=1$ $X$ равномерно распределено по множеству $\{-1,0,1\}$.
      3. $X$ и $Y$ независимы от , а не от . Мы можем видеть это, поскольку условная PMF $X$ при $Y=1$ (вычисленная выше) не совпадает с предельной PMF $X$, $P_{X}(x)$.

Условное ожидание:

Зная, что событие $A$ произошло, мы можем вычислить условное математическое ожидание случайной величины $X$, $E[X|A]$.
Условное ожидание похоже на обычное ожидание. Разница лишь в том, что мы заменяем PMF на условный PMF. В частности, у нас есть
\begin{выравнивание}%\метка{}
\nonumber E[X|A]=\sum_{x_i \in R_{X}} x_i P_{X|A}(x_i).
\end{выравнивание}
Точно так же, учитывая, что мы наблюдали значение случайной величины $Y$, мы можем вычислить условное математическое ожидание $X$. В частности, условное ожидание $
X$ при условии, что $Y=y$ равно
\begin{выравнивание}%\метка{}
\nonumber E[X|Y=y]=\sum_{x_i \in R_{X}} x_i P_{X|Y}(x_i|y).
\end{выравнивание}

Условное ожидание $X$:

\begin{выравнивание}%\метка{}
\nonumber &E[X|A]=\sum_{x_i \in R_{X}} x_i P_{X|A}(x_i),\\
\nonumber &E[X|Y=y_j]=\sum_{x_i \in R_{X}} x_i P_{X|Y}(x_i|y_j)
\end{выравнивание}


Пример
Пусть $X$ и $Y$ такие же, как в примере 5.4.

  1. Найти $E[X|Y=1|$.
  2. Найти $E[X| -1
  3. Найти $E[|X| | -1
  • Раствор
      1. Чтобы найти $E[X|Y=1]$, мы имеем
        \begin{выравнивание}%\метка{}
        \nonumber E[X|Y=1]=\sum_{x_i \in R_{X}} x_i P_{X|Y}(x_i|1).
        \end{выравнивание}
        В примере 5.4 мы обнаружили, что при $Y=1$ $X$ равномерно распределено по множеству $\{-1,0,1\}$. Таким образом, мы заключаем, что
        \begin{выравнивание}%\метка{}
        \номер E[X|Y=1]=\frac{1}{3}(-1+0+1)=0.
        \end{выравнивание}
      2. Чтобы найти $E[X| -1
        \end{выравнивание}
        Таким образом, у нас есть
        \begin{выравнивание}%\метка{}
        \nonumber E[X|A]&=\sum_{x_i \in R_{X}} x_i P_{X|A}(x_i)\\
        \nonumber &=(-2)\frac{1}{8}+(-1)\frac{1}{4}+(0)\frac{1}{4}+(1)\frac{1} {4}+(2)\фракция{1}{8}=0.
        \end{выравнивание}
      3. Чтобы найти $E[|X| | -1

У условного ожидания есть несколько интересных свойств, которые обычно используются на практике. Таким образом, мы вернемся к условному ожиданию в разделе 5.1.5, где обсудим свойства условного ожидания, условной дисперсии и их применения.

Закон полной вероятности:

Вспомните закон полной вероятности: если $B_1, B_2, B_3,. ..$ является разбиением выборочного пространства $S$, то для любого события $A$ имеем
\begin{выравнивание}\label{}
\nonumber P(A)=\sum_{i} P(A \cap B_i)=\sum_{i} P(A | B_i) P(B_i).
\end{выравнивание}
Если $Y$ — дискретная случайная величина с диапазоном $R_Y=\{y_1,y_2,…\}$, то события $\{Y=y_1\}$, $\{Y=y_2\}$, $\{Y=y_3\}$, $\cdots$ образуют раздел демонстрационного пространства.
Таким образом, мы можем использовать закон полной вероятности. На самом деле мы уже использовали закон полной вероятности, чтобы найти предельные PMF:
\начать{выравнивать}
\nonumber P_X(x)=\sum_{y_j \in R_Y} P_{XY}(x,y_j)=\sum_{y_j \in R_Y} P_{X|Y}(x|y_j)P_Y(y_j).
\end{выравнивание}
Мы можем записать это в более общем виде как
\начать{выравнивать}
\nonumber P(X \in A)=\sum_{y_j \in R_Y} P(X \in A|Y=y_j)P_Y(y_j), \hspace{10pt} \textrm{для любого множества $A$}.
\end{выравнивание}
Аналогичную формулу можно написать и для ожидания. Действительно, если $B_1, B_2, B_3,…$ — разбиение выборочного пространства $S$, то
\begin{выравнивание}\label{}
\nonumber EX=\sum_{i} E[X|B_i]P(B_i).
\end{выравнивание}
Чтобы убедиться в этом, просто напишите определение $E[X|B_i]$ и примените закон полной вероятности. Приведенное выше уравнение иногда называют законом полного ожидания [2].

Закон полной вероятности:
\начать{выравнивать}
\nonumber &P(X \in A)=\sum_{y_j \in R_Y} P(X \in A|Y=y_j)P_Y(y_j), \hspace{10pt} \textrm{для любого множества $A$}.
\end{выравнивание}
Закон полного ожидания:

  1. Если $B_1, B_2, B_3,…$ является разбиением выборочного пространства $S$,
    \begin{align}\label{eq:LOTPE-EV}
    EX=\sum_{i} E[X|B_i]P(B_i) \hspace{57pt} (5.3)
    \end{выравнивание}
  2. Для случайной величины $X$ и дискретной случайной величины $Y$
    \begin{align}\label{eq:LOTPE-RV}
    EX=\sum_{y_j \in R_Y} E[X|Y=y_j]P_Y(y_j) \hspace{30pt} (5.4)
    \end{выравнивание}

Пример
Пусть $X \sim Geometric(p)$. Найдите $EX$ по результату первого подбрасывания монеты.

  • Раствор
    • Помните, что случайный эксперимент $Geometric(p)$ заключается в том, что у нас есть монета с $P(H)=p$. Мы подбрасываем монету несколько раз, пока не увидим первый орёл. $X$ — общее количество подбрасываний монеты. Теперь есть два возможных исхода первого подбрасывания монеты: $H$ или $T$. Таким образом, мы можем использовать закон полного ожидания (уравнение 5.3):
      \begin{выравнивание}%\метка{}
      \номер EX &=E[X|H]P(H)+E[X|T]P(T)\\
      \номер &=pE[X|H]+(1-p)E[X|T]\\
      \номер &=p \cdot 1+(1-p)(EX+1).
      \end{выравнивание}
      В этом уравнении $E[X|T]=1+EX$, потому что броски независимы, поэтому, если первый бросок выпал решкой, это все равно, что начать заново при втором броске. Решая относительно $EX$, получаем
      \begin{выравнивание}%\метка{}
      \nonumber EX =\frac{1}{p}.
      \end{выравнивание}


Пример
Предположим, что количество клиентов, посещающих ресторан быстрого питания в данный день, равно $N \sim Poisson(\lambda)$. Предположим, что каждый покупатель покупает напиток с вероятностью $p$ независимо от других покупателей и независимо от стоимости $N$. {\infty} nP_N(n)=pE[N]=p\lambda.
\end{выравнивание}

/>

← предыдущая

следующая →

Печатная версия книги доступна на Amazon здесь.

Перестановки и комбинации

Перестановки и комбинации

Автор(ы)

Дэвид М. Лейн

Предпосылки

нет

Цели обучения

  1. Рассчитать вероятность возникновения двух независимых событий
  2. Определение перестановок и комбинаций
  3. Список всех перестановок и комбинаций
  4. Применение формул для перестановок и комбинаций

В этом разделе рассматриваются основные формулы для определения количества различных возможных типов исходов. Рассматриваемые темы: (1) подсчет количества возможных порядков, (2) подсчет с использованием правила умножения, (3) подсчет количества перестановок и (4) подсчет количества комбинаций.

Возможные заказы

Предположим, у вас есть тарелка с тремя конфетами: одна зеленая, одна желтая и одна красная.
Вы будете собирать эти три части по одной. Вопрос в том, в скольких различных порядках вы можете собрать кусочки? В таблице 1 перечислены все возможные заказы. Есть два порядка, в которых красный стоит первым: красный, желтый, зеленый и красный, зеленый, желтый. Точно так же есть два порядка, в которых первым идет желтый, и два порядка, в которых первым идет зеленый. Таким образом, получается шесть возможных порядков, в которых можно собирать фигуры.

Таблица 1. Шесть возможных заказов.

Номер Первый Второй Третий
1 красный желтый зеленый
2 красный зеленый желтый
3 желтый красный зеленый
4 желтый зеленый красный
5 зеленый красный желтый
6 зеленый желтый красный

Ниже приведена формула количества заказов.

Количество заказов = n!

, где n — количество предметов, которые необходимо подобрать. Символ «!» обозначает факториал. Некоторые примеры:

3! = 3 х 2 х 1 = 6
4! = 4 х 3 х 2 х 1 = 24
5! = 5 х 4 х 3 х 2 х 1 = 120

Это означает, что если бы нужно было подобрать 5 конфет, их можно было бы подобрать в любом из 5! = 120 заказов.

Правило умножения

Представьте себе небольшой ресторан, в меню которого 3 супа, 6 первых блюд и 4 десерта. Сколько возможных приемов пищи? Ответ вычисляется путем умножения чисел, чтобы получить 3 x 6 x 4 = 72. Вы можете думать об этом так, как будто сначала есть выбор из 3 супов. Тогда за каждый из этих вариантов есть выбор из 6 основных блюд, что дает 3 x 6 = 18 вариантов. Тогда для каждой из этих 18 возможностей есть 4 возможных десерта, что дает 18 x 4 = 72 возможных варианта.

Перестановки

Предположим, что было четыре конфеты (красная, желтая, зеленая и коричневая), и вы собирались взять ровно две штуки. Сколько существует способов собрать две части? В таблице 2 перечислены все возможные варианты. Первым выбором может быть любой из четырех цветов. Для каждого из этих 4 первых вариантов есть 3 вторых варианта. Следовательно, есть 4 х 3 = 12 возможностей.

Таблица 2. Двенадцать возможных заказов.

Номер Первый Второй
1 красный желтый
2 красный зеленый
3 красный коричневый
4 желтый красный
5 желтый зеленый
6 желтый коричневый
7 зеленый красный
8 зеленый желтый
9 зеленый коричневый
10 коричневый красный
11коричневый желтый
12 коричневый зеленый

Более формально, этот вопрос задает количество перестановок четырех вещей, взятых по две одновременно. Общая формула:

, где n P r — количество перестановок n вещей, взятых r за раз. Другими словами, это число способов, которыми можно выбрать r вещей из группы n вещей. В этом случае

Важно отметить, что в перестановках учитывается порядок. То есть выбор красного, а затем желтого засчитывается отдельно от выбора желтого, а затем красного. Следовательно, перестановки относятся к количеству способов выбора, а не к количеству возможных результатов. Когда порядок выбора не учитывается, используется формула для комбинаций.

Комбинации

Теперь предположим, что вас не интересует способ выбора конфет, а только окончательный выбор. Другими словами, сколько различных комбинаций из двух фигур может получиться? При подсчете комбинаций выбор красного, а затем желтого цвета аналогичен выбору желтого, а затем красного, потому что в обоих случаях вы получаете одну красную и одну желтую фигуры. В отличие от перестановок, порядок не учитывается. Таблица 3 основана на Таблице 2, но изменена таким образом, что повторяющимся комбинациям присваивается «x» вместо числа. Например, «желтый, затем красный» имеет «x», потому что комбинация красного и желтого уже была включена в качестве выбора номер 1. Как видите, существует шесть комбинаций трех цветов.

Таблица 3. Шесть комбинаций.

Номер Первый Второй
1 красный желтый
2 красный зеленый
3 красный коричневый
х желтый красный
4 желтый зеленый
5 желтый коричневый
х зеленый красный
х зеленый желтый
6 зеленый коричневый
х коричневый красный
х коричневый желтый
х коричневый зеленый

Формула для количества комбинаций показана ниже, где n C r — это количество комбинаций для n предметов, взятых по r за раз.

перепечатка материалов разрешается только с указанием гиперактивной ссылки на сайт © 2021 Кулинария – рецепты мира. Рецепты мира