Консультация № 184292
21.10.2011, 14:47
51.74 руб.
0 10 1
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
Независимо друг от друга работает несколько топливных насосов. Расчетная вероятность прорыва горючего из трубопровода за время работы насоса составляет Ргор=0,01, вероятность образования окислительной атмосферы Рок=0,055, вероятность возникновения искры Ри=0,008. Сколько насосов могут работать одновременно, чтобы вероятность возникновения пожара не превысила 0,125?

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
21.10.2011, 15:37
общий
это ответ
Здравствуйте, Марина!

По-видимому, надо полагать, что пожар при работе одного насоса (событие A) возникает в том случае, если произойдёт прорыв горючего и образуется окислительная атмосфера, и возникнет искра. т. е. будут действовать три фактора. Вероятность этого составляет
p(A) = pгор [$183$] pок [$183$] pи = 0,01 [$183$] 0,055 [$183$] 0,008 = 4,4 [$183$] 10-6.
Вероятность того, что пожар при работе одного насоса не возникнет, составляет
p([$172$]A) = 1 - p(A) = 0,9999956.

Если одновременно независимо работает n насосов, то пожар не возникнет (событие Bn) с вероятностью
p(Bn) = (p([$172$]A))n,
поскольку и первый, и второй, и n-й насосы должны работать без пожара. По условию p(Bn) = 1 - 0,125 [$8805$] 0,875. Тогда
(p([$172$]A))n [$8805$] 0,875,
(0,9999956)n [$8805$] 0,875,
n [$183$] ln 0,9999956 [$8804$] ln 0,875,
n [$8804$] ln 0,875 : ln 0,9999956 = 30347,97.
Следовательно, вероятность возникновения пожара не превысит 0,125, если одновременно будет работать не более 30347 насосов.

С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
21.10.2011, 15:49
общий
21.10.2011, 19:07
Ответ от Романа Селиверстова 21.10.2011 14:30

Здравствуйте, Марина!
Если я правильно понял физику явления, то пожар возможен в случае прорыва горючего и выполнения одного из двух условий: окислительная атмосфера или искра. В таком случае вероятность пожара на одном насосе Р(А)=Ргор*(Рок+Ри)=0,01*(0,055+0,008)=0,00063
Используя теорему суммирования вероятностей, для k независимых насосов получим, что вероятность возгорания хотя бы на одном равна:
Р(А1+...+Аk)=k*Р(А)-Р(А1*...*Аk)=0,00063k-(0,00063)^k=0,00063(k-0,00063^(k-1))
По условию задачи 0,00063(k-0,00063^(k-1))<=0,125
k-0,00063^(k-1)<=198,4
Наибольшее количество насосов - 198.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
21.10.2011, 16:29
общий
Адресаты:
Здравствуйте, Роман!

А как Вы нашли число k?

С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Советник
341206
1201
21.10.2011, 16:36
общий
21.10.2011, 16:38
Адресаты:
Второе слагаемое (вычитаемое) всегда меньще единицы и стемится к нулю при возрастании к. Это я могу расписать. Меня больше волнует физика явления. Если Вы уверены в Вашей интерпретации, то, конечно же, я подправлю ответ. Я в физике не силен.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
21.10.2011, 17:17
общий
Адресаты:

Мне, честно говоря, непонятен Ваш подход к решению задачи скорее в математическом, нежели в физическом отношении. Непонятны, в частности, выкладки из которых Вы нашли число k. Впрочем, смотрите сами: Вы администратор рассылки.

Что касается физики процесса, то, на мой взгляд, для осуществления процесса горения нужна совокупность трёх факторов, о чём я указал в своём ответе: горючего, окислительной среды и источника начала реакции - искры.

Предлагаю Вам в качестве арбитра привлечь Романа Чаплинского. Он по образованию химик, в математике тоже разбирается.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Советник
341206
1201
21.10.2011, 17:38
общий
Адресаты:
Я отправил ему письмо с просьбой высказать свою точку зрения на личную почту.
давно
Модератор
156417
2175
21.10.2011, 18:32
общий
Скорее всего, нужны все 3 фактора. Более того, искра приведёт к возгоранию только если произойдёт после утечки топлива и попадания воздуха (или прибор будет искрить всё время, пока не загорится).
По крайней мере искра зажечь топливо без кислорода неспособна точно. Может ли загореться воздушно-топливная смесь без искры? Только если там вдруг окажется какая-либо другая сильно нагретая поверхность (и то не гарантировано). Так что тоже нет.

А ещё я не уверен, что эта формула работает так, как надо:
Р(А1+...+Аk)=k*Р(А)-Р(А1*...*Аk)=0,00063k-(0,00063)^k=0,00063(k-0,00063^(k-1))
Почему тут вычитается только вероятность возгорания сразу всех насосов, а не нескольких. И при большей вероятности и значительном количестве эта формула легко перевалит за 100%

Согласен с ответом Андрея Владимировича.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
21.10.2011, 18:44
общий
Адресаты:

Благодарю Вас, Роман!
Об авторе:
Facta loquuntur.
Неизвестный
21.10.2011, 19:12
общий
Спасибо, я тоже думаю, что больше суждения правильнее у Андрея Владимировича!
давно
Советник
341206
1201
22.10.2011, 00:07
общий
Адресаты:
Цитата: Гордиенко Андрей Владимирович
Благодарю Вас, Роман!

Это Вам спасибо.
Форма ответа