ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 10
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Расчетно-графическая работа
по МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ
Вариант 19
Выполнила: ст. группы М-4-2 Щербакова А.Н.
Проверил: Щетинин Е.Ю.
Москва 2002 год
-
Условия расчетно-графической работы:
Задание 1: По данной выборки построить статистический ряд и эмпирическую функцию распределения. Вычислить выборочное среднее х и оценку дисперсии S2. Построить график эмпирической функции распределения.
2,0 | 3,0 | 1,0 | 1,0 | 5,0 | 7,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 9,0 |
Задание 2: Дана выборка из нормально распределенной генеральной совокупности. Найти доверительные интервалы для среднего квадратичного отклонения σ при известном m, или для математического ожидания при известном σ для трех уровней значимости (α1=0,01 α2=0,05 α3=0,1)
Объём выборки 14 m=3,00 | |||||||||||||
1.19 | 3.34 | -.077 | 1.34 | 0.99 | 3.24 | 1.35 | 1.40 | 0.01 | 1.27 | 5.58 | 4.56 | 1.97 | 2.61 |
Задание 3: По заданной выборке (xi,yi)(i=1,2,3…10, xi первая строка yi вторая строка ) найти оценки методом наименьших квадратов а* b* параметров a и b линейной регрессии Y на X. При этом результаты наблюдений (xi,yi) i=1,2,3…10 представляют в виде yi=b+a*xi*σi, где ошибки наблюдений σi независимы и нормально распределены с параметрами (0,1). На координатной плоскости Оху изобразить диаграмму рассеивания и прямую регрессии У на Х.
x | 2,04 | 2,11 | 0,67 | 1,93 | 9,02 | 7,82 | 3,03 | 4,22 | 9,9 | 7,97 |
y | 4,37 | 3,26 | 4,88 | 5,11 | -4,02 | -1,87 | 0,39 | 0,37 | -4,91 | -2,05 |
Задание 4: Партия изделий принимается, если вероятность того, что изделие окажется бракованным, не превышает 0,03. Среди случайно отобранных 400 изделий оказалось 18 бракованных. Можно ли принять партию?
Задание 1
Выборка
2,0 | 3,0 | 1,0 | 1,0 | 5,0 | 7,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 9,0 |
-
построение статического ряда
в выборке объёмом n элемент xi встречается ni раз:
xi | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 7 | 9 |
yi | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 1 |
-
Построение эмпирической функции распределения
Объём выборки: n=2+1+2+1+2+1+1=10
Эмпирической функцией распределения случайной величины Х называется функция F*(x), определяющая для каждого значения х относительную частоту события (Х
F*(x)=m/n
где m-число выборочных значений меньших х (хi
Наименьшая варианта равна 1 следовательно F*(x)=0 при x<=1
Значение X<2 то есть x=1 наблюдалось 2 раза следовательно F*(x)=2/10=0,2 при 1
Значение X<3 то есть x=1 и х=2 наблюдалось 2+1=3 раза следовательно F*(x)=3/10=0,3 при 2
Значение X<4 наблюдалось 5 раз следовательно F*(x)=0,5 при 3
Значение X<5 наблюдалось 6 раз следовательно F*(x)=0,6 при 4
Значение X<7 наблюдалось 8 раз следовательно F*(x)=0,8 при 5
Значение X<9 наблюдалось 9 раз следовательно F*(x)=0,9 при 7
Значение X>9 наблюдалось 10 раз следовательно F*(x)=1 при x>9
Э
мпирическая функция имеет вид:
Выборочное среднее- называется среднее арифметическое элементов выборки
И
справленная дисперсия (выборочная)-среднее арифметическое квадратов отклонений наблюдаемых значений выборки от выборочного среднего
Задание 2
Объём выборки 14 m=3,00 | |||||||||||||
1.19 | 3.34 | -.077 | 1.34 | 0.99 | 3.24 | 1.35 | 1.40 | 0.01 | 1.27 | 5.58 | 4.56 | 1.97 | 2.61 |
-
Оценка дисперсии
Где n-объем выборки xi i-й элемент выборки m-математическое ожидание
α-уровень значимости
-
при α=0,01
П
о таблице значений квантилей распределения хи-квадрат находим:
где: Хα/22(n)-квантиль порядка α/2 распределения хи-квадрат
Х1-α/22(n)-квантиль порядка 1-α/2 распределения хи-квадрат
-
при α=0,05
По таблице находим:
-
при α=0,1
П
о таблице находим:
-
д
оверительный интервал для среднего квадратичного отклонение
Задание 3
x | 2,04 | 2,11 | 0,67 | 1,93 | 9,02 | 7,82 | 3,03 | 4,22 | 9,9 | 7,97 |
y | 4,37 | 3,26 | 4,88 | 5,11 | -4,02 | -1,87 | 0,39 | 0,37 | -4,91 | -2,05 |
Диаграмма рассеивания-предварительное представление о зависимости между Х и Y можно получить, нанося элементы выборки (хi;yi), i=1,2,…k в виде точек на плоскости с выбранной системой координат.
yi=b*+a*xi+δi
-
О
ценка параметров а* и в* по методу наименьших квадратов:
значения | сумма | ||||||||||
xi | 2,04 | 2,11 | 0,67 | 1,93 | 9,02 | 7,82 | 3,03 | 4,22 | 9,9 | 7,97 | 48,71 |
yi | 4,37 | 3,26 | 4,88 | 5,11 | -4,02 | -1,87 | 0,39 | 0,37 | -4,91 | -2,05 | 5,53 |
xi2 | 4,16 | 4,45 | 0,45 | 3,72 | 81,36 | 61,15 | 9,18 | 17,81 | 98,01 | 63,52 | 343,82 |
xiyi | 8,91 | 6,88 | 3,27 | 9,86 | -36,26 | -14,62 | 1,18 | 1,56 | -48,61 | -16,34 | -84,16 |
Таким образом подставляя значения в формулы получим:
a*=-1,04
в*=5,63
-
Искомое уравнение регрессии имеет вид:
Y=-1,04x+5,63
Для того чтобы получить представление, насколько хорошо вычисленые по этому уравнению значения Уi согласуются с наблюдаемыми значениями yi, найдем отклонения Yi-yi
-
Отклонение Yi-yi:
xi | 2,04 | 2,11 | 0,67 | 1,93 | 9,02 | 7,82 | 3,03 | 4,22 | 9,9 | 7,97 |
yi | 4,37 | 3,26 | 4,88 | 5,11 | -4,02 | -1,87 | 0,39 | 0,37 | -4,91 | -2,05 |
Yi | 3,50 | 3,43 | 4,93 | 3,62 | -3,77 | -2,52 | 2,47 | 1,23 | -4,69 | -2,68 |
Yi-yi | -0,87 | 0,17 | 0,05 | -1,49 | 0,25 | -0,65 | 2,08 | 0,86 | 0,22 | -0,63 |
-
Ошибка наблюдений δ
-
Д
иаграмма рассеивания и прямая регрессии:
Задание №4
H0- партия не принята (нулевая гипотеза- выдвинутая гипотеза, которую нужно проверить)
H1-партия принята (альтернативная гипотеза)
H0: p=p0
H1: p≠p0
Так как n*po*qo=n*po*(1-po)=400*0,03*(1-0,03)=11,64 >9, для проверки гипотезы H0 можно использовати статистику
П
усть Х- случайная величина, равная числу успехов в n испытаниях, и пусть вероятность успеха в каждом испытании равна р, тогда величина Х имеет биноминальное распределение с параметрами n и p:
Т
ребуется при заданном уровне значимости α=0,03 проверить нулевую гипотезу, состоящую в том, что неизвестная вероятность р равна гипотической вероятности ро. Для проверки нулевой гипотезы используют статистику:
В данной задаче число испытаний n=400 число исходов опыта благоприятных появлению бракованных изделий равна х=18
h=x/n=18/400
qo=(1-po)=0,97
В
ычислим значение статистики:
По таблице квантилей стандартного нормального распределения определяем:
Т
ак как U>u1-α/2- есть основание отвергнуть нулевую гипотезу H0- партия не принята, следовательно верна альтернативная гипотеза, т.е. H1-партия принята.
Ответ: партия принята