Оценка погрешности уравнения регрессии
Определение математического ожидания, дисперсии, функции распределения, вероятности событий, ошибок измерений. Построение эмпирической функции распределения. Статистическая проверка гипотезы о нормальном распределении. Оценка коэффициента корреляции.
Рубрика | Математика |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 13.05.2014 |
Размер файла | 168,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Нефтяная компания, изучив данные геологоразведки, оценивает вероятность обнаружения нефти в некотором районе как 0,3. Из предыдущего опыта подобных работ известно, что если нефть действительно должна быть обнаружена, первые пробные бурения дают положительные образцы с вероятностью 0,4. Если оказалось, что первые бурения дали отрицательный результат, какова вероятность того, что нефть, тем не менее, будет обнаружена в данном районе?
Решение
Пусть А: «Нефть не обнаружили в некотором районе».
Зададим гипотезы:
Н1 = {Нефть есть},
H2 = {Нефти нет},
По условию P( H1 ) = 0,3, P( H2 ) = 0,7. Сумма их вероятностей равна 1.
Далее Р(А/Н1) = 0,6, Р(А/Н2) = 1.
Значение Р(А), вычислим по формуле полной вероятности
Р(А) = Р( Н1 )Р( А/H1 ) + P( H2 )P( A/H2 ) =0,3*0,6+0,7*1=0,88.
Событие А={Нефть не обнаружили в некотором районе} осуществилось, т.е. данная задача на формулу Байеса. Событие {нефть есть, но ее не обнаружили в некотором районе}? это гипотеза H1 . По формуле Байеса
Ответ:
2. Число дефектов в изделии может быть любым - 0,1, 2, 3, 4 и т.д. По оценке компании вероятность отсутствия дефекта составляет 0,9, а вероятность наличия одного дефекта - 0,05. Какова вероятность, что в изделии не больше, чем один дефект?
Решение
Пусть А: «в изделии не больше, чем один дефект»
А1: «в изделии один дефект»
А2: «в изделии нет дефектов»
События А1 и А2 несовместны. По теореме сложения для несовместных событий: Р(А)=P (A1+A2) = P (A1) + P (A2)=0,9+0,05=0,95
Ответ:0,95.
3. В программе экзамена 45 вопросов, из которых студент знает 30. В билете 3 вопроса. Случайная величина Х - число вопросов билета, которые знает студент.
1) Составить таблицу распределения Х.
2) Найти математическое ожидание M(X) и дисперсию D(Х).
3) Построить график функции распределения y = F(x)
4) Найти вероятность P(0,5<X<3).
Решение
1) Пусть Х - число вопросов билета, которые знает студент.
Случайная величина Х может принять значения х1=0, х2=1, х3=2.
По формуле классической вероятности Р=, где m-благоприятствующее число исходов, n- общее число исходов.
Найдем Р(х1=0)=
Р(х2=1)=
Р(х3=2)=
Р(х4=3)=
Пользовались формулой
Получили закон гипергеометрического распределения:
Таблица 1
Х |
0 |
1 |
2 |
3 |
|
P |
0,03 |
0,22 |
0,46 |
0,29 |
Проверка: .
2)Найдем математическое ожидание
M(X) =0*0,03+1*0,22+2*0,46+3*0,29=2,01
Найдем дисперсию
D(Х)= 0*0,03+1*0,22+2*0,46+3*0,29-2,012=0,6299
3)Найдем функцию распределения .
Пусть , тогда
Пусть , тогда
Пусть , тогда
Пусть , тогда
Пусть , тогда
Имеем
-функция распределения.
Построим ее график
Рис. 1
4) Найти вероятность P(0,5<X<3)=.
Ответ: 1)
Таблица 2
Х |
0 |
1 |
2 |
3 |
|
P |
0,03 |
0,22 |
0,46 |
0,29 |
2) M(X) =2,01 , D(Х)= 0,6299
3)
4)р= 0,68
4. Ошибка измерения высоты полета гидрометеорологического спутника относительно наземной станции подчинена нормальному закону с математическим ожиданием, равным нулю и средним квадратическим отклонением, равным 1 км. Ошибка принимает отрицательное значение, если измеряемая высота слишком мала и положительное значение, если измеряемая высота слишком велика. Найти вероятность того, что а) ошибка будет больше чем +0.75 км; б) значение ошибки будет заключено в пределах между + 0.10 км и + 0.60 км; в) ошибка будет меньше чем - 1.25 км.
Решение
А) По условию
Воспользуемся формулой
Б) Далее
В)
5. Отдел маркетинга крупной швейной фабрики провёл анкетирование 500 человек (женщин) по вопросу роста (Х) см и веса (Y) кг. В результате была выявлена следующая зависимость (таблица 2.2.1).
Требуется:
1 часть.
произвести выборку из 200 значений;
построить эмпирическую функцию распределения, полигон, гистограмму для случайной величины Х;
построить точечные и интервальные оценки для мат. ожидания и дисперсии генеральной совокупности Х;
сделать статистическую проверку гипотезы о законе распределения случайной величины Х;
часть 2.
1) нанести на координатную плоскость данные выборки (x;y) и по виду корреляционного облака подобрать вид функции регрессии;
2) составить корреляционную таблицу по сгруппированным данным;
вычислить коэффициент корреляции;
получить уравнение регрессии;
Решение
1) Произведём из генеральной совокупности N=500 выборку n=200 значений. Cлучайное число - 6316. Нужно выбрать столбцы 2,6,11,16.
Получилась выборка:
Таблица 3
156 |
387 |
50 |
80 |
371 |
323 |
332 |
296 |
105 |
149 |
|
176 |
171 |
166 |
182 |
165 |
168 |
170 |
181 |
161 |
169 |
|
65 |
70 |
57 |
76 |
59 |
62 |
76 |
68 |
66 |
67 |
Таблица 4
316 |
491 |
54 |
385 |
360 |
354 |
238 |
380 |
145 |
399 |
1 |
307 |
175 |
|
161 |
161 |
165 |
176 |
165 |
161 |
166 |
167 |
167 |
165 |
168 |
161 |
163 |
|
55 |
66 |
63 |
78 |
56 |
51 |
62 |
65 |
63 |
63 |
73 |
59 |
65 |
Таблица 5
458 |
5 |
163 |
277 |
189 |
240 |
265 |
98 |
73 |
16 |
255 |
112 |
410 |
|
168 |
175 |
161 |
171 |
184 |
173 |
166 |
170 |
172 |
176 |
162 |
157 |
188 |
|
66 |
66 |
52 |
63 |
72 |
63 |
67 |
61 |
74 |
81 |
60 |
60 |
75 |
Таблица 6
466 |
96 |
113 |
328 |
47 |
77 |
220 |
274 |
39 |
307 |
372 |
22 |
43 |
|
164 |
167 |
174 |
161 |
172 |
171 |
173 |
176 |
156 |
167 |
165 |
174 |
183 |
|
53 |
64 |
69 |
62 |
63 |
69 |
68 |
70 |
54 |
59 |
63 |
66 |
73 |
Таблица 7
221 |
412 |
255 |
364 |
249 |
418 |
374 |
120 |
154 |
473 |
70 |
438 |
64 |
|
173 |
165 |
164 |
171 |
172 |
171 |
166 |
164 |
164 |
169 |
169 |
163 |
173 |
|
71 |
67 |
61 |
60 |
72 |
65 |
62 |
56 |
63 |
65 |
75 |
54 |
75 |
Таблица 8
435 |
34 |
342 |
336 |
493 |
285 |
182 |
152 |
160 |
168 |
135 |
19 |
275 |
|
176 |
168 |
169 |
168 |
166 |
178 |
165 |
164 |
161 |
170 |
164 |
171 |
171 |
|
67 |
55 |
66 |
67 |
64 |
80 |
62 |
62 |
51 |
66 |
53 |
62 |
67 |
Таблица 9
353 |
204 |
273 |
5 |
341 |
219 |
76 |
345 |
456 |
337 |
417 |
114 |
351 |
|
163 |
167 |
165 |
159 |
171 |
174 |
164 |
166 |
161 |
169 |
163 |
168 |
166 |
|
63 |
64 |
63 |
60 |
66 |
67 |
59 |
78 |
55 |
64 |
64 |
58 |
63 |
Таблица 10
45 |
110 |
460 |
4 |
150 |
301 |
359 |
224 |
292 |
458 |
112 |
143 |
489 |
|
172 |
165 |
166 |
171 |
161 |
163 |
165 |
172 |
167 |
176 |
174 |
169 |
167 |
|
69 |
76 |
71 |
75 |
56 |
58 |
72 |
66 |
57 |
70 |
69 |
71 |
61 |
Таблица 11
22 |
55 |
259 |
303 |
351 |
68 |
113 |
143 |
315 |
280 |
187 |
184 |
416 |
|
176 |
175 |
167 |
480 |
176 |
176 |
168 |
175 |
177 |
167 |
170 |
158 |
171 |
|
75 |
80 |
64 |
75 |
65 |
71 |
58 |
67 |
78 |
65 |
69 |
61 |
62 |
Таблица 12
24 |
146 |
420 |
478 |
453 |
473 |
162 |
145 |
42 |
470 |
45 |
380 |
83 |
|
176 |
172 |
165 |
178 |
157 |
167 |
169 |
172 |
177 |
159 |
172 |
169 |
164 |
|
60 |
64 |
60 |
71 |
60 |
63 |
62 |
64 |
67 |
61 |
60 |
61 |
70 |
Таблица 13
262 |
23 |
465 |
190 |
292 |
367 |
5 |
295 |
323 |
172 |
422 |
153 |
438 |
|
174 |
176 |
159 |
169 |
164 |
165 |
159 |
165 |
173 |
172 |
173 |
167 |
167 |
|
74 |
75 |
48 |
67 |
60 |
61 |
60 |
60 |
63 |
67 |
66 |
68 |
57 |
Таблица 14
351 |
462 |
337 |
42 |
139 |
187 |
242 |
359 |
90 |
482 |
45 |
358 |
251 |
|
176 |
168 |
175 |
183 |
170 |
165 |
176 |
165 |
182 |
173 |
172 |
166 |
163 |
|
65 |
67 |
59 |
73 |
61 |
69 |
62 |
56 |
66 |
65 |
60 |
61 |
65 |
Таблица 15
62 |
130 |
286 |
361 |
183 |
79 |
371 |
378 |
419 |
307 |
56 |
374 |
168 |
|
173 |
161 |
159 |
166 |
163 |
163 |
165 |
168 |
172 |
167 |
171 |
168 |
164 |
|
66 |
66 |
55 |
55 |
64 |
58 |
63 |
71 |
67 |
59 |
67 |
70 |
60 |
Таблица 16
43 |
298 |
239 |
145 |
325 |
65 |
153 |
373 |
9 |
340 |
142 |
192 |
260 |
|
163 |
173 |
167 |
172 |
162 |
156 |
164 |
160 |
170 |
171 |
174 |
167 |
170 |
|
63 |
66 |
60 |
64 |
65 |
53 |
63 |
61 |
68 |
64 |
70 |
65 |
58 |
Таблица 17
116 |
26 |
253 |
59 |
202 |
439 |
21 |
199 |
221 |
332 |
273 |
286 |
106 |
|
170 |
172 |
166 |
164 |
172 |
167 |
155 |
159 |
165 |
173 |
176 |
171 |
162 |
|
65 |
67 |
62 |
60 |
73 |
57 |
61 |
55 |
68 |
65 |
70 |
65 |
66 |
Таблица 18
468 |
103 |
240 |
106 |
424 |
414 |
296 |
283 |
|
165 |
173 |
169 |
190 |
169 |
169 |
170 |
162 |
|
61 |
64 |
74 |
80 |
58 |
59 |
75 |
53 |
Составим ранжированный (по увеличению) ряд для случайной величины Х.
Таблица 19
X |
155 |
156 |
156 |
157 |
157 |
157 |
158 |
159 |
159 |
159 |
159 |
159 |
159 |
|
Y |
61 |
53 |
54 |
60 |
60 |
53 |
61 |
55 |
60 |
48 |
61 |
55 |
60 |
Таблица 20
160 |
161 |
161 |
161 |
161 |
161 |
161 |
161 |
161 |
161 |
161 |
161 |
|
61 |
66 |
56 |
55 |
51 |
66 |
55 |
66 |
52 |
62 |
51 |
59 |
Таблица 21
162 |
162 |
162 |
162 |
163 |
|
66 |
53 |
65 |
60 |
65 |
Таблица 22
163 |
163 |
163 |
163 |
163 |
163 |
164 |
164 |
164 |
164 |
164 |
164 |
164 |
|
58 |
63 |
65 |
63 |
64 |
54 |
62 |
53 |
59 |
63 |
53 |
56 |
61 |
Таблица 23
164 |
164 |
164 |
164 |
164 |
165 |
165 |
165 |
165 |
165 |
165 |
165 |
165 |
165 |
165 |
|
70 |
60 |
60 |
63 |
60 |
76 |
63 |
63 |
62 |
67 |
56 |
69 |
60 |
72 |
60 |
Таблица 24
165 |
165 |
165 |
165 |
165 |
165 |
165 |
166 |
166 |
166 |
166 |
166 |
166 |
166 |
|
61 |
59 |
56 |
63 |
68 |
63 |
63 |
62 |
71 |
78 |
60 |
55 |
64 |
57 |
Таблица 25
166 |
166 |
166 |
166 |
167 |
167 |
167 |
167 |
167 |
167 |
167 |
167 |
167 |
167 |
|
62 |
63 |
62 |
67 |
64 |
65 |
64 |
59 |
60 |
65 |
57 |
63 |
59 |
64 |
Таблица 26
167 |
167 |
167 |
167 |
167 |
167 |
168 |
168 |
168 |
168 |
168 |
168 |
168 |
168 |
168 |
168 |
|
57 |
61 |
65 |
68 |
57 |
63 |
66 |
58 |
67 |
73 |
62 |
70 |
67 |
58 |
67 |
55 |
Таблица 27
169 |
169 |
169 |
169 |
169 |
169 |
169 |
169 |
169 |
169 |
169 |
170 |
170 |
|
65 |
75 |
71 |
64 |
64 |
67 |
61 |
62 |
74 |
58 |
66 |
61 |
66 |
Таблица 28
170 |
170 |
170 |
170 |
170 |
170 |
170 |
170 |
171 |
171 |
171 |
171 |
171 |
171 |
171 |
|
75 |
76 |
65 |
68 |
69 |
58 |
61 |
73 |
75 |
62 |
65 |
67 |
62 |
64 |
67 |
Таблица 29
171 |
171 |
171 |
171 |
171 |
171 |
171 |
172 |
172 |
172 |
172 |
172 |
172 |
172 |
|
65 |
70 |
60 |
63 |
69 |
64 |
66 |
73 |
67 |
64 |
67 |
64 |
72 |
64 |
Таблица 30
172 |
172 |
172 |
172 |
172 |
172 |
172 |
173 |
173 |
173 |
173 |
173 |
173 |
|
60 |
67 |
60 |
66 |
69 |
63 |
74 |
75 |
64 |
66 |
65 |
66 |
63 |
Таблица 31
173 |
173 |
173 |
173 |
173 |
174 |
174 |
174 |
174 |
174 |
174 |
175 |
175 |
175 |
|
66 |
71 |
63 |
63 |
68 |
70 |
74 |
69 |
67 |
66 |
69 |
66 |
59 |
67 |
Таблица 32
175 |
176 |
176 |
176 |
176 |
176 |
176 |
176 |
176 |
176 |
176 |
176 |
176 |
176 |
176 |
177 |
177 |
|
80 |
70 |
70 |
62 |
78 |
65 |
65 |
81 |
67 |
70 |
75 |
60 |
71 |
65 |
75 |
67 |
78 |
Таблица 33
178 |
178 |
180 |
181 |
182 |
182 |
183 |
183 |
184 |
188 |
190 |
|
71 |
80 |
75 |
68 |
66 |
76 |
73 |
73 |
72 |
75 |
80 |
Cоставим новую таблицу, в которой отразим частоты появления случайных величин и относительные частоты .
Таблица 34
i |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
155 |
156 |
157 |
158 |
159 |
160 |
161 |
162 |
163 |
164 |
165 |
166 |
||
1 |
2 |
3 |
1 |
6 |
1 |
11 |
4 |
7 |
12 |
17 |
11 |
||
Таблица 35
i |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
|
167 |
168 |
169 |
170 |
171 |
172 |
173 |
174 |
175 |
176 |
177 |
178 |
||
16 |
11 |
11 |
10 |
14 |
14 |
11 |
6 |
4 |
14 |
2 |
2 |
||
Таблица 36
i |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
|
180 |
181 |
182 |
183 |
184 |
188 |
190 |
||
1 |
1 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
||
Минимальное и максимальное значения случайной величины: Тогда интервал варьирования R («размах») будет равен R= . Длину интервала рассчитывают по формуле:
=4,18
округлим до 4, т.е. размер интервала h=4, а число интервалов будет равно 9.
Соответствующий интервальный вариационный ряд приведён в таблице
Таблица 37
Индекс интервала i |
Число покупателей (интервалы) |
Частота |
Относительная частота |
|
1 |
155-159 |
13 |
13/200 |
|
2 |
159-163 |
23 |
23/200 |
|
3 |
163-167 |
56 |
56/200 |
|
4 |
167-171 |
46 |
46/200 |
|
5 |
171-175 |
35 |
35/200 |
|
6 |
175-179 |
18 |
18/200 |
|
7 |
179-183 |
6 |
6/200 |
|
8 |
183-187 |
1 |
1/200 |
|
9 |
187-191 |
2 |
2/200 |
=1
2) После составления вариационного ряда необходимо построить функцию распределения выборки или эмпирическую функцию
F*(x)=,
то есть функцию, найденную опытным путём. Здесь - относительная частота события Х< х, n - общее число значений. Эмпирическое распределение можно изобразить в виде полигона, гистограммы или ступенчатой кривой. Построим выборочную функцию распределения. Очевидно, что для функция так как . На концах интервалов значения функции рассчитаем в виде «нарастающей относительной частоты»
Таблица 38 «Расчёт эмпирической функции распределения»
Индекс интервала i |
||
1 |
13/200 |
|
2 |
13/200+23/200=36/200 |
|
3 |
36/200+56/200=92/200 |
|
4 |
92/200+46/200=138/200 |
|
5 |
138/200+35/200=173/200 |
|
6 |
173/200+18/200=191/200 |
|
7 |
191/200+6/200=197/200 |
|
8 |
197/200+1/200=198/200 |
|
9 |
198/200+2/200=1 |
Табличные значения не полностью определяют выборочную функцию распределения непрерывной случайной величины, поэтому при графическом изображении её доопределяют, соединив точки графика, соответствующие концам интервала, отрезками прямой .
Полученные данные, представленные в виде вариационного ряда, изобразим графически в виде ломаной линии (полигона), связывающей на плоскости точки с координатами , где - среднее значение интервала , а - относительная частота. На этом же рисунке отобразим пунктирной линией выравнивающие (теоретические) частоты.
Рис. 2
Таблица 39 Дискретный вариационный ряд
Номер интервала i |
Среднее значение интервала |
Относительная частота |
Выборочная оценка плотности вероятности |
|
1 |
157 |
13/200 |
0,01625 |
|
2 |
161 |
23/200 |
0,02875 |
|
3 |
165 |
56/200 |
0,07 |
|
4 |
169 |
46/200 |
0,0575 |
|
5 |
173 |
35/200 |
0,04375 |
|
6 |
177 |
18/200 |
0,0225 |
|
7 |
181 |
6/200 |
0,0075 |
|
8 |
185 |
1/200 |
0,00125 |
|
9 |
189 |
2/200 |
0,0025 |
Рис. 3
На основании полученных выборочных данных необходимо сделать предположение, что изучаемая величина распределена по некоторому определённому закону. Для того чтобы проверить, согласуется ли это предположение с данными наблюдений, вычисляют частоты полученных в наблюдениях значений, т.е. находят теоретически сколько раз величина Х должна была принять каждое из наблюдавшихся значений, если она распределена по предполагаемому закону. Для этого находят выравнивающие (теоретические) частоты по формуле:
где n - число испытаний,
- вероятность наблюдаемого значения , вычисленная при допущении, что Х имеет предполагаемое распределение.
Эмпирические (полученные из таблицы) и выравнивающие частоты сравнивают, и при небольшом расхождении данных делают заключение о выбранном законе распределения.
Предположим, что случайная величина Х распределена нормально. В этом случае выравнивающие частоты находят по формуле:
где n - число испытаний,
h - длина частичного интервала,
- выборочное среднее квадратичное отклонение,
( - середина i - го частичного интервала)
- функция Лапласа
Результаты вычислений отобразим в таблице
Таблица 40
Номер Интервала k |
Центр Интервала xk* |
Границы Интервала [xk-1 , xk ] |
nk*/n |
Hk |
|
1 |
156.94444 |
155.00000...158.88889 |
0.03500 |
0.00900 |
|
2 |
160.83333 |
158.88889...162.77778 |
0.11000 |
0.02829 |
|
3 |
164.72222 |
162.77778...166.66667 |
0.23500 |
0.06043 |
|
4 |
168.61111 |
166.66667...170.55556 |
0.24000 |
0.06171 |
|
5 |
172.50000 |
170.55556...174.44444 |
0.22500 |
0.05786 |
|
6 |
176.38889 |
174.44444...178.33333 |
0.11000 |
0.02829 |
|
7 |
180.27778 |
178.33333...182.22222 |
0.02000 |
0.00514 |
|
8 |
184.16667 |
182.22222...186.11111 |
0.01500 |
0.00386 |
|
9 |
188.05556 |
186.11111...190.00000 |
0.01000 |
0.00257 |
Рис. 4
1) Найдём числовые характеристики вариационного ряда.
Выборочная средняя ():
или ,
где - частоты,
а -объём выборки. Выборочная средняя является оценкой математического ожидания (среднего значения теоретического закона распределения).
168.62.
Выборочная дисперсия ():
= 36.6689
Среднеквадратическое отклонение:
=
==6,05548
Найдем несмещённую оценку дисперсии и среднеквадратического отклонения («исправленную» выборочную дисперсию и среднеквадратическое отклонение) по формулам:
и
==36,853165 и S=6,055=6,070118625
Доверительный интервал для оценки математического ожидания с надёжностью 0,95 определяют по формуле:
P(-tФ(t)=
Из соотношения Ф(z)=/2 вычисляют значение функции Лапласа: Ф(z)=0,475. По таблице значений функции Лапласа находят z=1,96. Таким образом,
168.62-1,96,
167,78<a<169,459.
Доверительный интервал для оценки среднего квадратичного отклонения случайной величины находят по формуле:
,
где S - несмещённое значение выборочного среднего квадратичного отклонения;
q - параметр, который находится по таблице на основе известного объёма выборки n и заданной надёжности оценки .
На основании данных значений =0,95 и n=200 по таблице (Приложение В) можно найти значение q=0,099. Таким образом,
,
5,509<
4)Проведём статистическую проверку гипотезы о нормальном распределении. Нормальный закон распределения имеет два параметра (r=2): математическое ожидание и среднее квадратическое отклонение.
Таблица 41
i |
Ф() |
|||||
0 |
0 |
-0,5 |
0,0268 |
5,36 |
||
157 |
-0,4732 |
|||||
1 |
157 |
13 |
-0,4732 |
0,077 |
15,4 |
|
161 |
-0,3962 |
|||||
2 |
161 |
23 |
-0,3962 |
0,1705 |
34,1 |
|
165 |
-0,2257 |
|||||
3 |
165 |
56 |
-0,2257 |
0,2496 |
49,92 |
|
169 |
0,0239 |
|||||
4 |
169 |
46 |
0,0239 |
0,2403 |
48,06 |
|
173 |
0,2642 |
|||||
5 |
173 |
35 |
0,2642 |
0,1535 |
30,7 |
|
177 |
0,4177 |
|||||
6 |
177 |
18 |
0,4177 |
0,0626 |
12,52 |
|
181 |
0,4803 |
|||||
7 |
181 |
6 |
0,4803 |
0,0162 |
3,24 |
|
185 |
0,4965 |
|||||
8 |
185 |
1 |
0,4965 |
0,0029 |
0,58 |
|
189 |
0,4994 |
|||||
9 |
189 |
2 |
0,4994 |
0,0006 |
0,12 |
|
+ |
0,5 |
Вычислим сумму Пирсона =
=16,15
По таблице можно найти число по схеме: для уровня значимости б=0,05 и числа степеней свободы l=k-r-1=9-2-1=6=12,6. Следовательно, критическая область - (12,6;). Величина =16,15 входит в критическую область, поэтому гипотеза о том, что случайная величина Х подчинена нормальному закону распределения, отвергается.
При б=0,1 =10,6. Критическая область - (10,6;). Величина =16,15 также входит в критическую область и гипотеза о нормальном законе распределения величины Х не принимается.
При б=0,01 =16,8 (16,8;). В этом случае гипотеза о нормальном законе распределения величины Х принимается.
2 часть
1) Данные сгруппируем в корреляционную таблицу.
2) Строим в системе координат множество, состоящее из 200 экспериментальных точек.
По расположению точек делаем заключение о том, что экономико-математическую модель можно искать в виде .
3) Найдём выборочные уравнения линейной регрессии.
Для упрощения расчётов разобьём случайные величины на интервалы и выберем средние значения. Для величины Х указанные действия были выполнены в 1 части задания.
1. Вычисляем коэффициент ковариации.
Коэффициент ковариации характеризует степень линейной зависимости двух случайных величин Х и Y и вычисляется по формуле:
cov(X,Y) = 1/n У n k = 1 (xk-Mx)(yk-My) (1.1),
где Mx = 1 / n Уn k = 1xk, My = 1 / n Уn k = 1yk ( 1.2 ),
- оценки математического ожидания случайных величин X и Y соответственно.
То есть, ковариация, это математическое ожидание произведения центрированных случайных величин 1.1. Вычислим оценку математического ожидания случайной величины Х. При больших объемах выборки числитель и знаменатель дроби (1.2) могут принимать большие значения, что, в свою очередь, может привести к потере точности. Поэтому при практических вычислениях лучше избегать суммирования большого числа слагаемых. В нашем случае объем выборки n = 200, и поэтому лучше суммировать по 10 элементов:
S1 = x1 +…+ x10, S2 = x11 +…+ x20, - - - - - - - - - - - S20 = x191 +…+ x200,
Затем делим S1, S2,..., S20 на 10.
В дробях
s1 = S1 /10 , s2 = S2 /10 , s20 = S20 /10
числитель и знаменатель не столь велики, как в формуле ( 1.2 ) затем вычисляем
Mx = (s1 + s2 + ... + s20 )/20
1.1.1. Складывая последовательно по 10 элементов выборки X получим следующие значения для Sk :
1573 1603 1616 1634 1642 1650 1655 1664 1670 1678 1687 1696 1706 1712 1720 1728 1738 1757 1764 1831
1.1.2. Каждое из чисел S1, S2,…, S20 делим на 10. Получаем 20 чисел
sk = Sk/10:
157.3 160.3 161.6 163.4 164.2 165 165.5 166.4 167 167.8 168.7 169.6 170.6 171.2 172 172.8 173.8 175.7 176.4 183.1
1.1.3. Искомая оценка математического ожидания X есть
Mx = (s1 + s2 + ... + s20 )/ 20 = 3372.4 / 20 =168,6
1.2. Аналогичным образом вычислим оценку математического ожидания случайной величины Y.
1.2.1. Складывая последовательно по 10 элементов выборки Y получим следующие значения для Sk :
565 586 599 594 632 622 647 623 616 651 658 662 661 663 659 662 675 708 717 718
1.2.2. Каждое из чисел S1, S2,…, S20 делим на 10. Получаем 20 чисел
sk = Sk/10 :
56.5 58.6 59.9 59.4 63.2 62.2 64.7 62.3 61.6 65.1 65.8 66.2 66.1 66.3 65.9 66.2 67.5 70.8 71.7 71.8
1.2.3. Искомая оценка математического ожидания Y есть
Mx = (s1 + s2 + ... + s20 )/ 20 = 1291,8 / 20 =64,59
1.3. Вычислим значения центрированных величин (xk-Mx) и (yk-My) для всех элементов выборки. Результаты занесем в таблицу 1. 1.4. Вычислим произведение центрированных величин (xk-Mx)*(yk-My). Результаты занесем в таблицу 1.
Таблица 1
k |
xk |
yk |
( хk-Mx ) |
( yk-My ) |
( хk-Mx )*( yk-My ) |
|
1 |
155 |
61 |
-13.62000 |
-3.59000 |
48.89580 |
|
2 |
156 |
53 |
-12.62000 |
-11.59000 |
146.26580 |
|
3 |
156 |
54 |
-12.62000 |
-10.59000 |
133.64580 |
|
4 |
157 |
60 |
-11.62000 |
-4.59000 |
53.33580 |
|
5 |
157 |
60 |
-11.62000 |
-4.59000 |
53.33580 |
|
6 |
157 |
53 |
-11.62000 |
-11.59000 |
134.67580 |
|
7 |
158 |
61 |
-10.62000 |
-3.59000 |
38.12580 |
|
8 |
159 |
55 |
-9.62000 |
-9.59000 |
92.25580 |
|
9 |
159 |
60 |
-9.62000 |
-4.59000 |
44.15580 |
|
10 |
159 |
48 |
-9.62000 |
-16.59000 |
159.59580 |
|
11 |
159 |
61 |
-9.62000 |
-3.59000 |
34.53580 |
|
12 |
159 |
55 |
-9.62000 |
-9.59000 |
92.25580 |
|
13 |
159 |
60 |
-9.62000 |
-4.59000 |
44.15580 |
|
14 |
160 |
61 |
-8.62000 |
-3.59000 |
30.94580 |
|
15 |
161 |
66 |
-7.62000 |
1.41000 |
-10.74420 |
|
16 |
161 |
56 |
-7.62000 |
-8.59000 |
65.45580 |
|
17 |
161 |
55 |
-7.62000 |
-9.59000 |
73.07580 |
|
18 |
161 |
51 |
-7.62000 |
-13.59000 |
103.55580 |
|
19 |
161 |
66 |
-7.62000 |
1.41000 |
-10.74420 |
|
20 |
161 |
55 |
-7.62000 |
-9.59000 |
73.07580 |
|
21 |
161 |
66 |
-7.62000 |
1.41000 |
-10.74420 |
|
22 |
161 |
52 |
-7.62000 |
-12.59000 |
95.93580 |
|
23 |
161 |
62 |
-7.62000 |
-2.59000 |
19.73580 |
|
24 |
161 |
51 |
-7.62000 |
-13.59000 |
103.55580 |
|
25 |
161 |
59 |
-7.62000 |
-5.59000 |
42.59580 |
|
26 |
162 ... |
Подобные документы
Исследование сходимости рядов. Степенной ряд интеграла дифференциального уравнения. Определение вероятности событий, закона распределения случайной величины, математического ожидания, эмпирической функции распределения, выборочного уравнения регрессии.
контрольная работа [420,3 K], добавлен 04.10.2010Определение вероятности наступления события по формуле Бернулли. Построение эмпирической функции распределения и гистограммы для случайной величины. Вычисление коэффициента корреляции, получение уравнения регрессии. Пример решения задачи симплекс-методом.
контрольная работа [547,6 K], добавлен 02.02.2012Определение вероятность срабатывания устройств при аварии. Расчет математического ожидания, дисперсии и функции распределения по заданному ряду распределения. Построение интервального статистического ряда распределения значений статистических данных.
контрольная работа [148,8 K], добавлен 12.02.2012Вычисление математического ожидания, дисперсии и коэффициента корреляции. Определение функции распределения и его плотности. Нахождение вероятности попадания в определенный интервал. Особенности построения гистограммы частот. Применение критерия Пирсона.
задача [140,0 K], добавлен 17.11.2011Определение вероятности для двух несовместных и достоверного событий. Закон распределения случайной величины; построение графика функции распределения. Нахождение математического ожидания, дисперсии, среднего квадратичного отклонения случайной величины.
контрольная работа [97,1 K], добавлен 26.02.2012Решение задач по определению вероятности событий, ряда и функции распределения с помощью формулы умножения вероятностей. Нахождение константы, математического описания и дисперсии непрерывной случайной величины из функции распределения случайной величины.
контрольная работа [57,3 K], добавлен 07.09.2010Определение вероятности случайного события; вероятности выиграшных лотерейных билетов; пересечения двух независимых событий; непоражения цели при одном выстреле. Расчет математического ожидания, дисперсии, функции распределения случайной величины.
контрольная работа [480,0 K], добавлен 29.06.2010Определение вероятности появления события в каждом из независимых испытаний. Случайные величины, заданные функцией распределения (интегральной функцией), нахождение дифференциальной функции (плотности вероятности), математического ожидания и дисперсии.
контрольная работа [59,7 K], добавлен 26.07.2010Построение диаграммы рассеивания, полигонов, гистограмм нормированных относительных частот, эмпирических функций распределения по X и по Y. Параметры для уравнения параболической регрессии. Проверка гипотезы о нормальном распределении признака Х.
курсовая работа [511,8 K], добавлен 08.12.2013Вычисление математического ожидания, дисперсии, функции распределения и среднеквадратического отклонения случайной величины. Закон распределения случайной величины. Классическое определение вероятности события. Нахождение плотности распределения.
контрольная работа [38,5 K], добавлен 25.03.2015Рассмотрение способов нахождения вероятностей происхождения событий при заданных условиях, плотности распределения, математического ожидания, дисперсии, среднеквадратического отклонения и построение доверительного интервала для истинной вероятности.
контрольная работа [227,6 K], добавлен 28.04.2010Определение вероятности наступления события, используя формулу Бернулли. Вычисление математического ожидания и дисперсии величины. Расчет и построение графика функции распределения. Построение графика случайной величины, определение плотности вероятности.
контрольная работа [390,7 K], добавлен 29.05.2014Выборки к генеральной совокупности: оценка параметра и построение доверительных интервалов. Интервальный статистический ряд. Оценивание параметров распределения. Статистическая проверка гипотез. Гипотеза о нормальном распределении случайной величины.
контрольная работа [391,1 K], добавлен 23.06.2012Определение вероятности того, что из урны взят белый шар. Нахождение математического ожидания, среднего квадратического отклонения и дисперсии случайной величины Х, построение гистограммы распределения. Определение параметров распределения Релея.
контрольная работа [91,7 K], добавлен 15.11.2011Построение полигона относительных частот, эмпирической функции распределения, кумулянты и гистограммы. Расчет точечных оценок неизвестных числовых характеристик. Проверка гипотезы о виде распределения для простого и сгруппированного ряда распределения.
курсовая работа [216,2 K], добавлен 28.09.2011Нахождение вероятности события, используя формулу Бернулли. Составление закона распределения случайной величины и уравнения регрессии. Расчет математического ожидания и дисперсии, сравнение эмпирических и теоретических частот, используя критерий Пирсона.
контрольная работа [167,7 K], добавлен 29.04.2012Алгоритм определения вероятности события и выполнения статистических ожиданий. Оценка возможных значений случайной величины и их вероятности. Расчет математического ожидания, дисперсии и среднего квадратического отклонения. Анализ характеристик признака.
контрольная работа [263,8 K], добавлен 13.01.2014Определение вероятности наступления заданного события. Расчет математических величин по формуле Бернулли и закону Пуассона. Построение эмпирической функции распределения, вычисление оценки математического ожидания и доверительных интегралов для него.
курсовая работа [101,9 K], добавлен 26.03.2012Числовые характеристики случайной функции: математическое ожидание, дисперсия, квадрат разности, корреляционная функция. Расчет среднего выборочного и несмещенной выборочной дисперсии, проверка гипотезы о нормальном распределении по критерию согласия.
контрольная работа [666,1 K], добавлен 02.06.2010Определение математического ожидания и дисперсии параметров распределения Гаусса. Расчет функции распределения случайной величины Х, замена переменной. Значения функций Лапласа и Пуассона, их графики. Правило трех сигм, пример решения данной задачи.
презентация [131,8 K], добавлен 01.11.2013