Файл: В.М. Волков Математика и математика в экономике. Программа, контрольные задания и методические указания.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.06.2024
Просмотров: 77
Скачиваний: 0
20
Продолжение табл. 6.1
33 |
2,7 |
13,71 |
4,85 |
147 |
3,86 |
2,52 |
30 |
76 |
34 |
1,8 |
19,5 |
6,73 |
187 |
3,79 |
2,47 |
29 |
72,1 |
35 |
2,1 |
15,33 |
4,76 |
133 |
3,43 |
2,26 |
29 |
78,3 |
36 |
2,2 |
16,8 |
6,11 |
182 |
3,98 |
2,59 |
27 |
84,7 |
37 |
2,7 |
13,71 |
5,82 |
156 |
4,14 |
2,68 |
29 |
79,2 |
38 |
2,5 |
14,25 |
5,29 |
139 |
4,16 |
2,69 |
31 |
70,7 |
39 |
2,3 |
14,79 |
6,26 |
174 |
3,91 |
2,80 |
41 |
60,7 |
40 |
2,7 |
13,71 |
4,6 |
124 |
3,74 |
2,45 |
28 |
77,6 |
41 |
2,4 |
14,52 |
5,53 |
154 |
4,25 |
2,75 |
25 |
80 |
42 |
2 |
14,5 |
5,59 |
168 |
4,08 |
2,65 |
43 |
68,6 |
43 |
2,6 |
13,98 |
5,13 |
143 |
4,41 |
2,85 |
36 |
71,2 |
44 |
3 |
11,4 |
6,09 |
179 |
4,33 |
2,80 |
34 |
72,8 |
45 |
2,3 |
14,79 |
6,67 |
203 |
3,93 |
2,56 |
30 |
76 |
46 |
2 |
15,6 |
5,22 |
146 |
3,58 |
2,35 |
33 |
73,6 |
47 |
2,2 |
15,06 |
5,77 |
161 |
3,87 |
2,52 |
35 |
72 |
48 |
2,2 |
15,06 |
5,61 |
160 |
3,68 |
2,60 |
26 |
79,2 |
49 |
2,7 |
13,71 |
5,23 |
146 |
4,23 |
3,10 |
34 |
72,8 |
50 |
2,2 |
15,06 |
6,15 |
171 |
3,66 |
2,39 |
35 |
74,2 |
Пример. На угольных предприятиях исследовали производительность труда рабочих при проходке штрека (случайная величина Х). Результаты наблюдений приведены в табл.6.2.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6.2 |
|
№ |
Х |
№ |
Х |
№ |
Х |
№ |
Х |
№ |
Х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0,32 |
11 |
0,19 |
21 |
0,16 |
31 |
0,15 |
41 |
0,15 |
|
2 |
0,16 |
12 |
0,16 |
22 |
0,33 |
32 |
0,18 |
42 |
0,19 |
|
3 |
0,27 |
13 |
0,14 |
23 |
0,23 |
33 |
0,21 |
43 |
0,31 |
|
4 |
0,25 |
14 |
0,27 |
24 |
0,35 |
34 |
0,26 |
44 |
0,22 |
|
5 |
0,29 |
15 |
0,18 |
25 |
0,20 |
35 |
0,27 |
45 |
0,23 |
|
6 |
0,17 |
16 |
0,24 |
26 |
0,17 |
36 |
0,22 |
46 |
0,36 |
|
7 |
0,18 |
17 |
0,12 |
27 |
0,25 |
37 |
0,23 |
47 |
0,31 |
|
8 |
0,22 |
18 |
0,24 |
28 |
0,20 |
38 |
0,16 |
48 |
0,21 |
|
9 |
0,29 |
19 |
0,21 |
29 |
0,18 |
39 |
0,18 |
49 |
0,16 |
|
10 |
0,25 |
20 |
0,23 |
30 |
0,17 |
40 |
0,17 |
50 |
0,28 |
|
Задание 1. Для построения интервального вариационного ряда найдем по формуле Стерджеса оптимальную ширину интервала (шаг)
21
|
|
|
h = |
|
xmax − xmin |
, |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
1+ 3,2lg n |
|
|
|||
где |
xmax , |
xmin – соответственно наибольшее и наименьшее значения |
||||||||
признака Х; |
n - объем выборки. Из табл. 6.2 |
находим xmax = 0,36 ; |
||||||||
xmin |
= 0,12 ; |
n = 50. Тогда |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
h = |
0,36 − 0,12 |
= |
0,24 |
≈ 0,037 |
≈ |
0,04. |
||
|
|
|
|
|||||||
|
|
1+ 3,2lg 50 |
6,44 |
|
|
|
|
При этом шаг рассчитываем с той же точностью, с которой заданы исходные данные.
|
|
Определим |
|
границы |
|
|
интервалов [l0 ,l1),[l1,l2 ),...,[lk − 1,lk ], |
где |
||||||
l0 = |
xmin = 0,12; |
|
l1 = |
l0 + h = |
0,12 + 0,04 = 0,16;..., |
lk |
= lk − 1 + h и так |
до |
||||||
тех пор, пока xmax = |
0,36 не попадет в последний интервал. |
|
||||||||||||
|
|
Составим интервальный вариационный ряд (табл.6. 3). |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6.3 |
|
№ |
|
Интервалы |
|
Частота mi |
|
|
|
Относительная |
|
|
Накопленная |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
относительная час- |
|||||||
|
|
|
|
|
|
частота pi |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тота Fi |
|
|
1 |
|
2 |
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
5 |
|
||
1 |
|
0,12 - 0,16 |
|
|
4 |
|
|
0,08 |
|
|
0,08 |
|
||
2 |
|
0,16 - 0,20 |
|
|
16 |
|
|
0,32 |
|
|
0,40 |
|
||
3 |
|
0,20 - 0,24 |
|
|
14 |
|
|
0,28 |
|
|
0,68 |
|
||
4 |
|
0,24 - 0,28 |
|
|
8 |
|
|
0,16 |
|
|
0,84 |
|
||
5 |
|
0,28 - 0,32 |
|
|
5 |
|
|
0,10 |
|
|
0,94 |
|
||
6 |
|
0,32 - 0,36 |
|
|
3 |
|
|
0.06 |
|
|
1,00 |
|
||
|
|
|
|
|
50 |
|
|
1 |
|
|
|
|
||
|
|
Частота mi - число значений признака Х, попадающих в i − й |
ин- |
|||||||||||
тервал [li− 1,li ) |
(столбец 3). При этом сумма частот должна равняться |
|||||||||||||
объему выборки, ∑ mi = n. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
mi |
|
|
|
|
|
|
|
Относительная частота |
p = |
попадания в |
i − |
й интервал служит |
||||||||
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
i |
|
n |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
оценкой вероятности того, что признак Х примет значение, принадлежащее i − му интервалу (столбец 4). Их сумма должна быть равна еди-
нице: ∑ pi = 1.
i
22
Накопленная относительная частота Fi (столбец 5) определяется как сумма относительных частот i − го и всех предшествующих ему интервалов.
Для вычисления выборочных характеристик составим расчетную таблицу.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6.4 |
||
|
x |
m |
i |
xi mi |
xi − x |
(x |
i |
− x)2 |
(x |
i |
− x)2 m |
i |
|
№ |
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
2 |
3 |
|
4 |
5 |
|
|
6 |
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
1 |
0,14 |
4 |
|
0,56 |
-0,08 |
0,0064 |
|
0,0256 |
|
|
|||
2 |
0,18 |
16 |
2,88 |
-0,04 |
0,0016 |
|
0,0256 |
|
|
||||
3 |
0,22 |
14 |
3,08 |
0 |
|
|
0 |
|
|
0 |
|
|
|
4 |
0,26 |
8 |
|
2,08 |
0,04 |
0,0016 |
|
0,0128 |
|
|
|||
5 |
0,30 |
5 |
|
1,50 |
0,08 |
0,0064 |
|
0,0320 |
|
|
|||
6 |
0,34 |
3 |
|
1,01 |
0,12 |
0,0144 |
|
0,0432 |
|
|
|||
|
|
50 |
11,11 |
|
|
|
|
|
0,1392 |
|
|
|
Во |
2-м столбце |
|
таблицы |
|
записаны середины интервалов |
||||||||||||
x |
= |
li − 1 + |
li |
. Например, |
x1 = |
1 |
(0,12 + 0,16) = 0,14 – середина первого |
|||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||
i |
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
интервала. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Рассчитаем числовые характеристики интервального ряда. Выбо- |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
∑ ximi |
|
|
11,11 |
|
|
|
|
|
|||
рочное среднее равно: |
x = |
|
i = 1 |
= |
|
≈ |
0,22. |
|
||||||||||
|
|
|
50 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
6 |
|
x)2 mi |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
Sx2 = |
∑ (xi |
− |
|
0,1392 |
|
||||||||
Выборочная дисперсия |
i = 1 |
|
|
= |
|
≈ 0,0028 . |
||||||||||||
|
n |
|
50 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Выборочное среднее квадратическое отклонение |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
Sx = |
|
Sx2 = |
0,0028 ≈ |
0,053. |
|
|||||||||
|
По данным интервального ряда (табл. 6.3) построим гистограмму |
(рис.6.1). По оси OX откладываем интервалы, по оси OY соответствующие им частоты.
|
|
|
|
23 |
|
|
mi |
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
0 |
0,16 |
0,20 |
0,24 |
0,28 |
0,32 |
X |
0,12 |
0,36 |
|||||
Рис.6.1. Распределение производительности труда рабочих |
Задание 2. По виду гистограммы предполагаем, что производительность труда Х распределена по нормальному закону. Кроме того, проверим, удовлетворяют ли выборочные числовые характеристики особенностям этого распределения. Имеем, во-первых,
|
|
xmax + |
xmin |
= |
|
0,12 + |
0,36 |
= |
0,24, |
||
2 |
|
|
2 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
что близко к x ≈ 0,22; и, во-вторых, |
|
|
|
|
|||||||
|
xmax − |
xmin |
|
= |
0,36 − |
0,12 |
= |
0,04 |
|||
6 |
|
6 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
близко к Sx ≈ 0,053, что не противоречит сделанному предположению
о характере распределения. Функция плотности вероятности нормального распределения имеет два параметра, a и σ , которые оценены как a = x ≈ 0,22 , σ = Sx ≈ 0,053.
Итак, функция плотности вероятности теоретического закона распределения имеет вид
|
1 |
|
− |
(x− 0,22)2 |
|
|
|
|
2 |
||
f (x) = |
|
e 2(0,053) |
|||
0,053 |
2π |
|
|||
|
|
|
|
Для проверки согласованности теоретического и наблюдаемого распределений рассчитаем теоретические частоты, округляя их значения до целых. Результаты вычислений приведены в табл. 6.5.