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: 84
Скачиваний: 0
24
Таблица 6.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
№ |
x |
i |
t |
i |
= |
|
xi − x |
|
ϕ (ti ) |
mT |
= |
|
nh |
ϕ |
(t |
) |
mi |
|
|
σ |
|
σ |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
i |
|
|
||||
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
4 |
|
|
5 |
|
|
|
6 |
||
|
1 |
|
0,14 |
|
|
-1,51 |
|
0,1276 |
|
|
5 |
|
|
|
4 |
||||
|
2 |
|
0,18 |
|
|
-0,75 |
|
0,3011 |
|
|
11 |
|
|
|
16 |
||||
|
3 |
|
0,22 |
|
|
|
0 |
|
0,3989 |
|
|
15 |
|
|
|
14 |
|||
|
4 |
|
0,26 |
|
|
|
0,75 |
|
0,3011 |
|
|
11 |
|
|
|
8 |
|||
|
5 |
|
0,30 |
|
|
|
1,51 |
|
0,1276 |
|
|
5 |
|
|
|
5 |
|||
|
6 |
|
0,36 |
|
|
|
2,26 |
|
0,0310 |
|
|
1 |
|
|
|
3 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
48 |
|
|
|
50 |
|
Построим на одном рисунке полигоны наблюдаемых и теоретиче- |
||||||
ских частот производительности труда. |
|
|
|
||||
miT |
mi |
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
X |
|
0.14 |
0.18 |
0.22 |
0.26 |
0.30 |
0.34 |
|
|
Рис.6.2. Полигоны наблюдаемых и теоретических частот |
|
|||||
|
|
полигон наблюдаемых частот, |
|
|
|||
|
|
полигон теоретических частот. |
|
|
Между теоретическими и наблюдаемыми частотами есть расхождение, которое можно объяснить либо случайными причинами (например, недостаточным числом наблюдений), либо тем, что сделан неверный выбор закона распределения. Проверим это с помощью крите-
|
2 |
2 |
r |
(m |
− mT )2 |
|
|
∑ |
i |
i |
|
||
рия χ |
|
Пирсона: χ расч. = |
|
|
. |
|
|
|
mT |
||||
|
|
|
i= 1 |
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
Результаты расчетов приведены в табл. 6.6.
25
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6.6 |
||
№ |
mi |
mT |
m − mT |
(m − mT )2 |
|
(mi − miT )2 |
|
|
||
|
|
|||||||||
|
|
i |
i |
i |
i |
i |
|
mT |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
|
5 |
6 |
|
|
|
1 |
4 |
5 |
|
4 |
|
16 |
1 |
|
|
|
2 |
20 |
16 |
|
|
|
|
||||
16 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
14 |
15 |
|
–1 |
|
1 |
0,07 |
|
|
|
4 |
8 |
11 |
|
–3 |
|
9 |
0,82 |
|
|
|
5 |
5 |
5 |
|
2 |
|
4 |
0,67 |
|
|
|
|
8 |
6 |
|
|
|
|
||||
6 |
3 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
48 |
|
|
|
|
χ 2расч = 2,56 |
|
Замечание. Для обеспечения большей обоснованности выводов интервалы с частотой объектов m i < 5 лучше объединить с соседними интервалами.
По прил. 5 из [4] "Критические точки распределения χ 2 " определим предельно возможную величину расхождений χкрит2 . (α ,k) в зависимости от заданного уровня значимости α и числа степеней свободы,
k = |
r − |
s − |
1, |
где r - число интервалов после объединения, |
s – |
число |
||
параметров распределения. В нашем случае, α = 0,05, r = |
4, s = |
2, т.е. |
||||||
k = |
4 − |
2 − |
1 = |
1. Так как χкрит2 |
. (0,05;1) = 3,8 и χ 2расч. = 2,56 <3,8 = |
χкрит2 |
. , |
то различие между теоретическими и наблюдаемыми частотами незначимо. Следовательно, теоретический закон распределения согласуется с опытными данными.
Вывод: производительность труда рабочих при проходке штрека распределена по нормальному закону с функцией плотности вероятно-
|
|
1 |
|
− |
(x− 0,22)2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
||
стей |
f (x) = |
|
e 2(0,053) |
. |
|||
0,053 |
2π |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Задание 3. Исследование линейной корреляционной зависимости двух случайных признаков.
Определить выборочный коэффициент корреляции между случайными признаками Y – производительностью труда рабочих и Х – стажем работы по данным, приведенным в табл. 6.7. Составить выборочное уравнение прямой линии регрессии y по x и построить ее.
26
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6.7 |
||
Х |
Y |
Х |
Y |
Х |
Y |
Х |
Y |
Х |
|
Y |
|
8 |
1,9 |
14 |
2,3 |
9 |
1,9 |
12 |
2,3 |
19 |
|
2,5 |
|
11 |
2,3 |
2 |
1,4 |
9 |
1,9 |
10 |
1,9 |
13 |
|
2,1 |
|
5 |
1,6 |
11 |
2,2 |
13 |
2,1 |
16 |
2,5 |
12 |
|
2,3 |
|
8 |
2,0 |
6 |
1,7 |
16 |
2,5 |
5 |
1,3 |
15 |
|
2,4 |
|
12 |
2,3 |
10 |
1,9 |
8 |
1,8 |
9 |
2,0 |
16 |
|
2,6 |
|
1 |
1,3 |
10 |
2,0 |
11 |
2,2 |
7 |
1,7 |
11 |
|
2,1 |
|
9 |
2,0 |
12 |
2,2 |
17 |
2,8 |
6 |
2,0 |
12 |
|
2,2 |
|
8 |
1,8 |
18 |
2,6 |
9 |
1,8 |
11 |
2,3 |
8 |
|
1,5 |
|
10 |
1,8 |
8 |
1,9 |
6 |
1,5 |
11 |
2,8 |
7 |
|
1,6 |
|
13 |
2,2 |
13 |
2,1 |
10 |
1,9 |
12 |
1,3 |
12 |
|
2,1 |
|
Решение. Выборочный коэффициент линейной корреляции рассчитывается по формуле
|
|
|
|
− x y |
|
r |
= |
|
xy |
, |
|
|
|
|
|||
в |
|
|
σxσy |
||
|
|
|
где x , y , xy - средние значения для x, y, xy ; σx ,σy - выборочные сред-
ние квадратические отклонения. Выборочное уравнение прямой линии регрессии у по x имеет вид
y − |
y = |
r |
σy |
( x − x ). |
|
||||
|
|
в σx |
Для удобства расчета коэффициента корреляции rв и параметров линии регрессии построим корреляционную таблицу (прил. 2). Пояс-
ним порядок заполнения таблицы. |
По горизонтали приведены интер- |
|||
валы для признака Y. Ширина интервалов рассчитана по формуле |
||||
Стерджеса |
|
|
|
|
hy = |
ymax − ymin |
= |
2,8 − 1,3 |
≈ 0,2. |
1+ 3,2lg n |
|
|||
|
6,44 |
|
В скобках указаны середины интервалов ( y j ) . По вертикали – интервалы для признака Х, рассчитанные аналогичным образом.
|
Во внутренних клетках таблицы на пересечении i − й строки и |
|
j − |
го столбца указана частота mij - число пар (x, y) , для которых зна- |
|
чение признака Х попадает в i − |
й интервал по x, а соответствующее |
|
ему |
значение признака Y – в |
j − й интервал по y (число рабочих, |
имеющих при данном стаже соответствующую производительность
27
труда). Так, например, на пересечении 3 − й строки и 4 − го столбца стоит число 8. Это значит – восемь человек при среднем стаже работы
|
x = |
8,5 имеют среднюю производительность труда y = 2,0. |
∑ mij и |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
Далее по горизонтали приведены суммы по строкам m j = |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m j y2j , а по вертикали, |
|
|
|
|
|
|
i |
||||||||||||||||||||||
произведения m j y j , |
|
|
|
соответственно, суммы по |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
столбцам mi |
= ∑ mij |
|
|
|
и произведения mi xi , |
mi xi2 , групповые средние |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑ y j mij |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
yx = |
x |
|
|
= |
yx |
= |
|
|
|
j |
|
|
|
|
|
|
|
|
(так, например, для значения x = 8,5 |
имеем |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
mi |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
y |
x= |
8,5 |
= |
1,6 2 + 1,8 4 + |
2,0 8 |
= |
|
|
1,9 ) |
|
и произведения x m y |
x |
. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i i |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
Найдем составляющие для вычисления коэффициента корреляции. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
∑ y j m j |
|
|
|
104 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑ xi mi |
|
545 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
y = |
|
|
|
j |
|
|
|
|
= |
= |
|
2,08; |
|
|
|
x = |
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
= |
= 10,9; |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
n |
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑ y 2j m j |
|
|
222,96 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑ xi2mi |
|
6624,5 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
y 2 |
|
= |
|
|
|
j |
|
|
|
|
|
|
= |
≈ |
4,46; |
|
|
x2 |
= |
|
|
i |
|
|
|
|
= |
|
= 132,49; |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
50 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
σ y |
= |
|
|
Dy |
= |
|
|
|
y2 − |
y 2 |
= |
4,46 − |
2,082 |
≈ |
0,37; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
σx |
= |
|
|
Dx |
= |
|
|
|
x2 − |
x 2 |
= |
132,49 − |
10,92 |
|
≈ |
3,70; |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
∑∑ xi y j mij |
|
∑ xi mi yx |
|
|
|
1196,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
= |
|
|
i |
|
j |
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
i |
|
|
|
|
i |
|
= |
|
|
≈ |
23,94. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
xy |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
r |
= |
|
|
23,94 − |
10,9 2,08 |
≈ 0,93. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
в |
|
|
|
|
|
|
3,70 0,37 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
Кроме того, для установления надежности выборочного коэффици- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ента |
|
|
корреляции |
вычислим |
|
|
его |
|
среднее квадратическое отклонение |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
σr |
= |
|
|
1− |
|
r |
2 |
= |
|
1− 0,932 |
0,02; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
≈ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
и показатель Ляпунова |
|
|
|
|
|
rв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
µ = |
|
|
|
|
= |
0,93 |
= |
46,5. |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
σr |
|
0,02 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
|
|
|
|
|
|
|
Так как = 46,5 > 2,6 , то между признаками X и Y (стажем работы и |
||||||||||||||
производительностью труда рабочих) существует достаточно тесная |
||||||||||||||
связь. Затем определим коэффициент регрессии |
|
|
|
|||||||||||
|
|
ρ |
= |
r |
σy |
= |
0,93 |
0,37 |
≈ |
0,09 |
|
|
|
|
|
|
|
3,70 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
y x |
в σx |
|
|
|
|
|
|
|
|||
и запишем уравнение прямой линии регрессии: |
|
|
|
|||||||||||
y − 2,08 = |
0,09(x − 10,9) |
|
или |
y = |
0,09x + 1,19 . |
|
|
|
||||||
График линии регрессии показан на рис.6.3. |
|
|
|
|||||||||||
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 x |
0 |
2 |
4 |
6 |
|
8 |
|
10 |
|
12 |
|
14 |
16 |
18 |
Рис. 6.3. Теоретическая линия регрессии
Список рекомендуемой литературы 1. Курс лекций по высшей математике: Учеб. пособие. Ч.1 / В.М. Вол-
ков и др. Кузбас. гос. техн. ун-т. - Кемерово, 1998. – 102 с.
2.Курс лекций по высшей математике: /Учеб. пособие. Ч.2/ В.М. Волков и др. Кузбас. гос. техн. ун-т. - Кемерово, 1998. - 90 с.
3.Алексеевская Г.В. Теория вероятностей: Учеб. пособие / Г.В. Алексеевская, Н.А. Иванова, Л.А. Голубева; Кузбас. гос. техн. ун-т. – Кемерово, 1998. – 64 с.
4.Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. -
М.: Высш. шк., 1989. – 368 с.