Файл: Е.Н. Грибанов Теория вероятностей и математическая статистика. Методические указания для студентов всех специальностей.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.06.2024

Просмотров: 277

Скачиваний: 0

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

103

ить полигон частот, гистограмму, кумуляту и эмпирическую функцию распределения. Найти основные числовые характеристики: моду, медиану.

Задача 73. Найти исправленную выборочную дисперсию по данному распределению выборки:

xi

23,5

26,1

28,2

30,4

ni

2

3

4

1

Задача 74. Случайная величина Х (время безотказной работы элемента имеет показательное распределения. Ниже приведено эмпирическое распределение среднего времени работы 1000 элементов ( в первой строке указано среднее время xi безотказной работы одного элемента в часах; во второй указана частота ni- количество элементов, проработавших в среднем xi часов):

xi

5

15

25

35

45

55

65

ni

365

245

150

100

70

45

25

Найти методом наибольшего правдоподобия точечную оценку неизвестного параметра λ показательного распределения.

Задача 75. Найти доверительный интервал для оценки с надёжностью 0,99 неизвестного математического ожидания а нормально распределённого признака Х генеральной совокупности, если известны генеральное среднее квадратическое отклонение 4, выборочная средняя 10,2 и объём выборки 16.

Задача 76. Найти минимальный объём выборки, при котором с надёжностью 0,925 точность оценки математического ожидания нормально распределённой генеральной совокупности по выборочной средней равна 0,2, если известно среднее квадратическое отклонение генеральной совокупности σ =1,5.

Задача 77. Из генеральной совокупности извлечена выборка объёма п=10:

xi

-2

1

2

3

4

5

mi

2

1

2

2

2

1

Оценить с надёжностью 0,95 математическое ожидание а нормально распределённого признака генеральной совокупности по выборочной средней при помощи доверительного интервала.

Задача 78. Из генеральной совокупности извлечена выборка объёма п=50

38

60

41

51

33

42

45

21

53

60

68

52

47

46

49

49

14

57

54

59


104

77

47

28

48

58

32

42

58

61

30

61

35

47

72

41

45

44

55

30

40

67

65

39

48

43

60

54

42

59

50

Оценить с надёжностью 0,95 математическое ожидание а нормально распределённого признака генеральной совокупности по выборочной средней при помощи доверительного интервала.

Задача 79. Найти доверительный интервал для дисперсии генеральной совокупности с надёжностью 0.96 по выборке

xi

12

18

24

30

mi

4

10

5

1

Задача 80. По выборке объёма п=30 найден средний вес x =130 г изделий, изготовленных на первом станке; по выборке объёма т=40 найден средний вес y =125г изделий изготовленных

на втором станке. Генеральные дисперсии известны: D(x)= 60г2, D(y)=80 г2. Требуется, при уровне значимости 0,05, проверить нулевую гипотезу H0 : M (x)= M (y) при конкурирующей гипотезе H1 : M (x)M (y). Предполагается, что случайные величины Х

и Y распределены нормально и выборки независимы.

Задача 81. По двум независимым малым выборкам, объёмы которых п=10 и т=8, извлечённым из нормальных генеральных совокупностей, найдены выборочные средние

x =142,3; y =145,3и исправленные дисперсии S)x2 = 2,7; S)2y = 3,2 . При уровне значимости 0,01 проверить нулевую гипотезу H0 : M (x)= M (y) при конкурирующей H1 : M (x)M (y).

Задача 82. При уровне значимости 0,05 требуется проверить нулевую гипотезу H0 : M (x)= M (y) при конкурирующей

H1 : M (x)M (y) по малым независимым выборкам из одной ге-

неральной совокупности Х (1,1; 1,2; 1,0; 0,9; 0,8; 0,9; 0,8; 1,1) и Y (1,2; 1,0; 1,0; 0,9; 0,8; 0,9; 1,0; 1,0; 1,2; 1,1).

Задача 83. По двум независимым выборкам, объёмы которых n1 = 9 и n2 = 6 , извлечённым из нормальных генеральных со-

вокупностей X и Y , найдены выборочные дисперсии S 2 (x)=14,4 и S 2 (y)= 20,5. При уровне значимости 0,1 проверить

нулевую гипотезу H0 : D(x)= D(y) о равенстве генеральных дисперсий при конкурирующей гипотезе H1 : D(x)D(y).


105

Задача 84. Двумя методами проведены измерения одной и той же физической величины. Получены следующие результаты: а) в первом случае 9,6; 10; 9,8; 10,2; 10,6; б) во втором случае 10,4; 9,7; 10; 10,3. Можно ли считать, что оба метода обеспечивают одинаковую точность измерений, если принять уровень значимости α = 0,05? Предполагается, что результаты измерений распределены нормально и выборки независимы.

Задача 85. Используя критерий Пирсона, при уровне значимости 0,05 установить, значимо или случайно расхождение между эмпирическими ni и теоретическими частотами ni, которые вы-

числены исходя из гипотезы о нормальном законе распределения генеральной совокупности

ni

5

10

20

8

7

ni

6

14

18

7

5

Задача 86. Используя критерий Пирсона, при уровне значимости 0,05 проверить, согласуется ли гипотеза о нормальном распределении генеральной совокупности Х с эмпирическим распределением по выборке объёма п=50.

xi

12

16

20

24

28

32

ni

4

7

11

13

9

6

Задача 87. В результате испытания 200 элементов на длительность работы получено эмпирическое распределение

Интервалы

0- 5

5 - 10

10 - 15

15 - 20

20 - 25

25 – 30

Работы

 

 

 

 

 

 

Кол-во

133

45

15

4

2

1

Требуется, при уровне значимости 0,05, проверить гипотезу о том, что время работы элементов распределено по показательному закону.

Задача 88. Вычислить выборочный коэффициент корреляции по следующим данным

xi

2

6

12

16

20

yi

3

8

12

14

18

Проверить его значимость с надёжностью 0,95 и найти доверительный интервал для выборочного коэффициента корреляции.

Задача 89. Найти эмпирическую и теоретическую линии регрессии и доверительный интервал для выборочного коэффициента корреляции при уровне значимости 0,05 по данной


106

корреляции при уровне значимости 0,05 по данной корреляционной таблице.

Y

X

 

 

 

 

 

 

4

9

14

19

24

29

ny

 

10

2

3

 

 

 

 

5

20

 

7

13

 

 

 

20

30

 

 

12

30

4

 

46

40

 

 

2

12

9

 

23

50

 

 

 

 

4

2

6

nx

2

10

27

42

17

2

100

Задача 90. Найти оценки параметров линейной регрессии по выборке

xi

9

10

12

5

yi

6

4

7

3

Нанести линию регрессии на диаграмму рассеяния. Проверить значимость коэффициентов регрессии и найти доверительные интервалы для них.

Задача 91. Считая, что зависимость между переменными Х и У имеет вид y = β0 + β1x + β2 x2 найти оценки параметров по следующей выборке

xi

0

2

4

6

8

10

yi

5

-1

-0,5

1,5

4,5

8,5

Вычислить корреляционное отношение.


107

Приложение

Таблица 1

 

 

Значения функции ϕ(x)=

1

e

x2

 

 

 

 

 

2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2π

 

 

 

 

 

 

х

0

1

2

3

4

5

6

 

 

7

8

9

0,0

0,3989

3989

3989

3988

3986

3984

3982

 

3980

3977

3973

0,1

0,3970

3965

3961

3956

3951

3945

3939

 

3932

3925

3918

0,2

0,3910

3902

3894

3885

3876

3867

3857

 

3847

3836

3825

0,3

0,3814

3802

3790

3778

3765

3752

3739

 

3726

3712

3697

0,4

0,3683

3668

3652

3637

3621

3605

3589

 

3572

3555

3538

0,5

0,3521

3503

3485

3467

3448

3429

3410

 

3391

3372

3352

0,6

0,3332

3312

3292

3271

3251

3230

3209

 

3187

3166

3144

0,7

0,3123

3101

3079

3056

3034

3011

2989

 

2966

2943

2920

0,8

0,2897

2874

2850

2827

2803

2780

2756

 

2732

2709

2685

0,9

0,2261

2637

2613

2589

2565

2541

256

 

2492

2468

2444

1,0

0,2420

2396

2371

2347

2323

2299

2275

 

2251

2227

2203

1,1

0,2179

2155

2131

2107

2083

2059

2036

 

2012

1989

1965

1,2

0,1942

1919

1895

1872

1849

1826

1804

 

1781

1758

1736

1,3

0,1714

1691

1669

1647

1626

1604

1582

 

1561

1539

1518

1,4

0,1497

1476

1456

1435

1415

1394

1374

 

1354

1334

1315

1,5

0,1295

1276

1257

1238

1219

1200

1182

 

1163

1145

1127

1,6

0,1109

1092

1074

1057

1040

1023

1006

 

0989

0973

0957

1,7

0,0940

0925

0909

0893

0878

0863

0848

 

0833

0818

0804

1,8

0,0790

0775

0761

0748

0734

0721

0707

 

0694

0681

0669

1,9

0,0656

0644

0632

0620

0608

0596

0584

 

0573

0562

0551

2,0

0,0540

0529

0519

0508

0498

0488

0478

 

0468

0459

0449

2,1

0,0440

0431

0422

0413

0404

0396

0387

 

0379

0371

0363

2,2

0,0355

0347

0339

0332

0325

0317

0310

 

0303

0297

0290

2,3

0,0283

0277

0270

0264

0258

0252

0246

 

0241

0235

0229

2,4

0,0224

0219

0213

0208

0203

0198

0194

 

0189

0184

0180

2,5

0,0175

0171

0167

0163

0158

0154

0151

 

0147

0143

0139

2,6

0,0136

0132

0129

0126

0122

0119

0116

 

0113

0110

0107

2,7

0,0104

0101

0099

0096

0093

0091

0088

 

0086

0084

0081

2,8

0,0079

0077

0075

0073

0071

0069

0067

 

0065

0063

0061

2,9

0,0060

0058

0056

0055

0053

0051

0050

 

0048

0047

0046

3,0

0,0044

0043

0042

0040

0039

0038

0037

 

0036

0035

0034

3,1

0,0033

0032

0031

0030

0029

0028

0027

 

0026

0025

0025

3,2

0,0024

0023

0022

0022

0021

0020

0020

 

0019

0018

0018

3,3

0,0017

0017

0016

0016

0015

0015

0014

 

0014

0013

0013