Файл: Решение типового варианта Задание I.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.12.2023

Просмотров: 35

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Элементы математической статистики
Решение типового варианта

Задание I

В результате эксперимента получены данные, записанные в виде статистического ряда:

Требуется:

  1. записать значения результатов эксперимента в виде вариационного ряда;

  2. найти размах варьирования и разбить его на ряд частичных интервалов;

  3. построить полигон частот, гистограмму относительных частот и график эмпирической функции распределения;

  4. найти числовые характеристики выборки (математическое ожидание, дисперсию, среднее квадратическое отклонение);

  5. приняв в качестве нулевой гипотезу : генеральная совокупность, из которой извлечена выборка, имеет нормальное распределение, проверить её, критерием Пирсона при уровне значимости ;

  6. найти доверительные интервалы для математического ожидания и среднего квадратичного отклонения при надежности .




44,8

46,2

45,6

44,0

46,4

45,2

46,7.

45,4

45,3

46,1

44,3

45,3

45,6

46,7

44,5

46,0

45,7

45,0

46,4

45,9

44,4

45,4

46,1

43,4

46,5

45,9

43,9

45,7

47,1

44,9

43,8

45,6

45,2

46,4

44,2

46,5

45,7

44,7

46,0

45,8

44,3

45,5

46,7

44,9

46,2

46,7

44,6

46,0

45,4

45,0

45,4

45,3

44,1

46,6

44,8

45,6

43,7

46,8

45,2

46,1

44,5

45,4

45,1

46,2

44,2

46,4

45,7

43,9

47,2

45,0

43,9

45,6

44,9

44,5

46,2

46.7

44,3

46,1

47,7

45,8

45,6

45,2

44,2

46,0

44,7

46,5

43,5

45,4

47,1

44,0

46,2

44,2

45,5

46,0

45,7

46,4

44,6

47,0

45,2

46,9




Решение:

1). Располагаем значение результатов эксперимента в порядке возрастания, т.е. записываем вариационный ряд:


43,4

43,5

43,7

43,8

43,9

43,9

43,9

44,0

44,0

44,1

44,2

44,2

44,2

44,3

44,3

44,3

44,4

44,5

44,5

44,5

44,6

44,6

44,7

44,7

44,8

44,8

44,8

44,9

44,9

44,9

45,0

45,0

45,1

45,2

45,2

45,2

45,2

45,2

45,3

45,3

45,3

45,4

45,4

45,4

45,4

45,4

45,4

45,5

45,5

45,6

45,6

45,6

45,6

45,6

45,7

45,7

45,7

45,7

45,7

45,7

45,8

45,8

45,9

45,9

46,0

46,0

46,0

46,0

46,0

46,0

46,1

46,1

46,1

46,1

46,2

46,2

46,2

46,2

46,2

46,4

46,4

46,4

46,4

46,4

46,5

46,5

46,5

46,6

46,7

46,7

46,7

46,7

46,7

46,8

46,9

47,0

47,1

47,1

47,2

47,7


2). Находим размах варьирования:

.

Иногда для определения данных интервала используют формулу , где - объем выборки. За величину частичного интервала принимается некоторое удобное число, ближайшее к полученному . Число таких интервалов определяется формулой . В качестве границы первого интервала можно выбрать значение . Тогда границы следую­щих частичных интервалов вычисляем по формуле , где принимает значения от 1 до .

В нашем примере . Объём выборки , тогда . Примем за . Следовательно, разобьем наш вариационный ряд на интервалов.

Находим середины интервалов: . Подсчитываем число значений результатов эксперимента, по­павших в каждый интервал, т.е. находим частоты интервалов .Далее вычисляем относительные частоты и их плотности . Все полученные результаты помещаем в таблицу (табл. 1).

Таблица 1.

Номер

частичного ин­тервала i

Границы

интервала



Середина интервала



Частота

интер­вала

Относитель­ная частота

Плотность относитель-

ной частоты



1

43,40 – 43,96

43,68

7

0,07

0,13

2

43,96 – 44,52

44,24

13

0,13

0,23

3

44,52 – 45,08

44,80

12

0,12

0,21

4

45,08 – 45,64

45,36

22

0,22

0,39

5

45,64 – 46,20

45,92

25

0,25

0,45

6

46,20 – 46,76

46,48

14

0,14

0,25

7

46,76 – 47,32

47,04

6

0,06

0,11

8

47,32 – 47,88

47,60

1

0,01

0,02








100








3). Строим полигон частот – ломанную линию, отрезки которой соединяют точки , , …, (рис. 1) и гистограмму относительных частот – ступенчатую фигуру, состоящую из прямоугольников, основаниями которой служат частичные интервалы, длиною , а высоты равны плотности относительной частоты (рис.2).



Рис. 1. Полигон частот



Рис.2. Гистограмма относительных частот

Найдем значения эмпирической функции распределения (функции распределения выборки) – функции, определяющей для каждого значения относительную частоту события .

Итак, по определению,

,

где - число вариант, меньших ; - объём выборки.

, , ,

, , ,


, , .

Строим график эмпирической функции распределения (рис. 3).



Рис. 3. График эмпирической функции распределения