Файл: История развития теории вероятностей и задачи математической статистики.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 449
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
-
ОГЛАВЛЕНИЕ
1.ОГЛАВЛЕНИЕ 3
2.ВВЕДЕНИЕ 4
3.ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТЕЙ И ЗАДАЧИ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ 6
4.ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ПОКАЗАТЕЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ НЕПРЕРЫВНОЙ СЛУЧАЙНОЙ ВЕЛИЧИНЫ 8
5.СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВЫБОРОЧНОЙ СОВОКУПНОСТИ 11
5ЗАКЛЮЧЕНИЕ 21
-
ВВЕДЕНИЕ
-
ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТЕЙ И ЗАДАЧИ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ
Причиной появления теории вероятности принято считать задачи, которые появлялись перед человеком. Самые важные шаги в разработке этого математического раздела были связаны с анализом азартных игр, но помимо оценки вероятности успеха в азартных играх, теория вероятности также использовалась в различных областях, в том числе в страховой сфере.В 14 веке на территории Нидерландов и Италии были созданы первые страховые общества для морских компаний, их владельцам необходимо было оценивать уровень риска и правильно назначать ставки по страховкам.В середине семнадцатого века была создана теория вероятности, как раздел математики. Первые работы по данной теме принадлежат французским учёным Б. Паскалю и П. Ферма, но наибольшую известность теории вероятности принес швейцарский математик Я. Бернулли. Он вывел закон больших чисел для схемы независимых испытаний с двумя исходами. После, в период с восемнадцатого по начало девятнадцатого века большой вклад в теорию вероятностей привнесли П. Лаплас, К. Гаусса и С. Пуассон. К этому моменту, теория нашла массу актуальных применений в различных отраслях науки. Позже, во второй половине девятнадцатого века теория вероятностей развивалась в России П. Л. Чебышевым, А. М. Ляпуновым и А. А. Марковым. В Западной Европе, во второй половине девятнадцатого века известны были работы А. Кетле, Ф. Гальтона и Л. Больцмана по математической статистике и статистической физике. Благодаря основным теоретическим работами Чебышева, Ляпунова и Маркова, стало возможно увеличить охват теории вероятностей даже в современном периоде её развития.В настоящее время самая распространенная логическая схема построения основ теории вероятностей - схема советского математика А. Н. Колмогорова. Она была разработана в 1933 году.В данный момент наиболее известные имена в теории вероятности за рубежом это П. Леви, М. Фреше, Р. Мизес, Н. Винер, Г. Крамер. В данный момент в России основным деятелем развития данной теории является С.Н. Бернштейн. Он привнес значительный вклад, обобщил классические предельные теоремы Чебышева, Ляпунова и Маркова. Также С.Н. Бернштейн представил работу по применению теории вероятностей к естествознанию и математической статистике.
-
ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ПОКАЗАТЕЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ НЕПРЕРЫВНОЙ СЛУЧАЙНОЙ ВЕЛИЧИНЫ
Функция распределения – это функция F(х), которая определяет вероятность того, что в результате испытания, непрерывная случайная величина X примет значение, меньшее числа х:Свойства функции распределения:1) значения функции распределения принадлежат отрезку [0,1]:2) F(х) - неубывающая функция, т.е. F(х2) ≥ F(х1), если х2 > х1;3) случайная величина примет значение, заключенное в интервале (а, b) с вероятностью, равной приращению функции распределения на этом интервале: Р (а≤ X 4) в случае, когда все возможные значения случайной величины принадлежат интервалу (а, b), то F(х) = 0 при х a и F(х) = 1 при х b.Плотностью распределения вероятностей непрерывной случайной величины X называют функцию f(х) - первую производную от функции распределения F(x):Свойства плотности распределения:1) плотность распределения - неотрицательная функция: 2) в пределах от до , несобственный интеграл от плотности распределения будет равен единице: 3) непрерывная случайная величина X примет значение, принадлежащее интервалу (х1;х2), с вероятностью, равной определенному интегралу от плотности распределения, взятому от а до b:Геометрически, полученный результат отражает следующий факт: вероятность попадания непрерывной случайной величины в заданный интервал (x1;х2) равна площади криволинейной трапеции, ограниченной осью Ох, кривой плотности распределения f(х) и прямыми х = х1 и х = х2.Показательным или экспоненциальным называют распределение, которое характеризуется следующей формулой:
Рисунок 4.1. График показательного распределенияМатематическое ожидание характеризует среднее значение случайной величины и не дает ответа на вопрос о том, как разбросаны значения.Общая формула математического ожидания для непрерывной случайной величины:, где – плотность распределения.Общая формула дисперсии:Как и в случае с дискретной случайной величиной, дисперсия не может быть отрицательной.В практических задачах удобно применять формулу:
-
СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВЫБОРОЧНОЙ СОВОКУПНОСТИ
-
Составление статистических распределений выборочных совокупностей; -
Вычисление параметров статистических распределений; -
Установление законов распределения выборочных совокупностей.
-
Составление статистических распределений выборочных совокупностей:
-
Вычислить минимальное и максимальное значения случайных величин для данной выборки; -
Определить количество интервалов по формуле Стерджесса; -
Рассчитать длину интервалов; -
Установить границы интервалов каждой выборки; -
Распределить случайные величины по интервалам; -
Вычислить частоты, относительные частоты, а так же плотность попадания случайных величин в интервалы исследуемой выборки; -
Построить гистограмму относительных частот статистических распределений представленной выборки.
| 0,12 | 0,39 | 0,75 | 1,2 | 2,37 | 1,47 | 4,23 | 9,8 | 5,67 | 6,95 |
| 2,46 | 0,48 | 0,84 | 1,29 | 3,9 | 1,56 | 4,39 | 10,21 | 5,83 | 7,11 |
| 0,3 | 0,57 | 0,93 | 1,38 | 3,98 | 2,55 | 3,81 | 10,62 | 8,57 | 7,27 |
| 1,02 | 0,66 | 1,65 | 3 | 2,64 | 3,72 | 4,55 | 11,03 | 8,98 | 7,43 |
| 1,11 | 2,19 | 1,74 | 0,21 | 2,73 | 5,51 | 11,87 | 11,44 | 9,39 | 7,59 |
| 2,01 | 3,36 | 1,83 | 2,91 | 3,18 | 11,85 | 12,04 | 3,54 | 19,47 | 6,79 |
| 2,1 | 3,45 | 1,92 | 5,03 | 14,91 | 4,07 | 12,45 | 25,87 | 21,56 | 12,86 |
| 3,09 | 4,71 | 2,82 | 5,19 | 15,32 | 15,45 | 7,75 | 27,13 | 22,35 | 13,27 |
| 2,28 | 4,87 | 3,63 | 5,35 | 17,56 | 16,58 | 7,85 | 30,21 | 14,09 | 3,27 |
| 6,47 | 6,15 | 5,99 | 6,63 | 18,64 | 17,33 | 8,16 | 6,31 | 14,5 | 13,68 |
Таблица 5.1 Исследуемая выборка
-
Характеристика выборочной совокупности
| Характеристика | |||
| X min | X max | к | h |
| 0 | 30 | 8 | 4 |
-
Вычисление количества интервалов по формуле Стерджесса;
-
- 5.1.6 Статистическое распределение выборки
| xi-xi+1 | ni/n*h | ni |
| 0-4 | 0,11 | 44 |
| 4-8 | 0,0625 | 25 |
| 8-12 | 0,0275 | 11 |
| 12-16 | 0,025 | 10 |
| 16-20 | 0,0125 | 5 |
| 20-24 | 0,005 | 2 |
| 24-28 | 0,005 | 2 |
| 28-32 | 0,0025 | 1 |
-
Вычисление параметров статистических распределений
-
выборочную среднюю; -
выборочное среднее квадратическое отклонение; -
начальные эмпирические моменты от первого до четвертого порядка; -
центральные эмпирические моменты от первого до четвертого порядка; -
коэффициент асимметрии; -
эксцесс; -
коэффициент вариации.