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
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 |