Решение
-
Получим вариационный ряд из исходного:
0,01 |
0,01 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0,04 |
0,04 |
0,09 |
0,10 |
0,10 |
0,11 |
0,13 |
0,13 |
0,15 |
0,24 |
0,24 |
0,24 |
0,29 |
0,31 |
0,31 |
0,31 |
0,33 |
0,33 |
0,36 |
0,36 |
0,36 |
0,37 |
0,37 |
0,39 |
0,41 |
0,43 |
0,43 |
0,44 |
0,45 |
0,49 |
0,50 |
0,51 |
0,52 |
0,53 |
0,54 |
0,55 |
0,56 |
0,57 |
0,59 |
0,59 |
0,60 |
0,62 |
0,62 |
0,66 |
0,67 |
0,68 |
0,72 |
0,73 |
0,74 |
0,74 |
0,76 |
0,79 |
0,80 |
0,83 |
0,91 |
0,92 |
0,94 |
0,95 |
0,96 |
0,96 |
0,97 |
0,98 |
1,00 |
1,02 |
1,02 |
1,06 |
1,06 |
1,09 |
1,12 |
1,17 |
1,22 |
1,23 |
1,27 |
1,35 |
1,46 |
1,47 |
1,49 |
1,50 |
1,54 |
1,59 |
1,63 |
1,75 |
1,77 |
1,77 |
1,88 |
1,91 |
1,94 |
2,03 |
2,23 |
2,33 |
2,39 |
2,85 |
2,90 |
3,53 |
3,69 |
|
|
|
|
|
2) Построим график эмпирической функции непосредственно по вариационному ряду, так как F*(x) – неубывающая и практически все ступеньки графика имеют одинаковую величину (Рисунок 6).
-
Построим гистограмму равноинтервальным способом (рисунок 7).
Для построения гистограммы составим интервальный статистический ряд, учитывая что длина у всех интервалов должна быть одинаковая.
- количество интервалов;
- ширина интервала;
- частота попадания СВ X в j-ый интервал;
- статистическая плотность в j-ом интервале.
Таблица 4 – Интервальный статистический ряд
j |
Aj |
Bj |
hj |
vj |
pj* |
fj* |
1 |
0,01 |
0,378 |
0,368 |
28 |
0,28 |
0,761 |
2 |
0,378 |
0,746 |
0,368 |
27 |
0,27 |
0,734 |
3 |
0,746 |
1,114 |
0,368 |
18 |
0,18 |
0,489 |
4 |
1,114 |
1,482 |
0,368 |
8 |
0,08 |
0,217 |
5 |
1,482 |
1,85 |
0,368 |
8 |
0,08 |
0,217 |
6 |
1,85 |
2,218 |
0,368 |
4 |
0,04 |
0,109 |
7 |
2,218 |
2,586 |
0,368 |
3 |
0,03 |
0,082 |
8 |
2,586 |
2,954 |
0,368 |
2 |
0,02 |
0,054 |
9 |
2,954 |
3,322 |
0,368 |
0 |
0 |
0,000 |
10 |
3,322 |
3,69 |
0,368 |
2 |
0,02 |
0,054 |
f*(x)
X
Рисунок 7
-
Построим гистограмму равновероятностным способом (рисунок 8).
Для построения гистограммы составим интервальный статистический ряд, учитывая что частота попадания СВ X в в каждый j-ый интервал должна быть одинаковая (Таблица 5).
Таблица 5 – Интервальный статистический ряд
j |
Aj |
Bj |
hj |
vj |
pj* |
fj* |
1 |
0,01 |
0,105 |
0,095 |
10 |
0,1 |
1,053 |
2 |
0,105 |
0,31 |
0,205 |
10 |
0,1 |
0,488 |
3 |
0,31 |
0,42 |
0,11 |
10 |
0,1 |
0,909 |
4 |
0,42 |
0,545 |
0,125 |
10 |
0,1 |
0,800 |
5 |
0,545 |
0,675 |
0,13 |
10 |
0,1 |
0,769 |
6 |
0,675 |
0,915 |
0,24 |
10 |
0,1 |
0,417 |
7 |
0,915 |
1,04 |
0,125 |
10 |
0,1 |
0,800 |
8 |
1,04 |
1,465 |
0,425 |
10 |
0,1 |
0,235 |
9 |
1,465 |
1,895 |
0,43 |
10 |
0,1 |
0,233 |
10 |
1,895 |
3,69 |
1,795 |
10 |
0,1 |
0,056 |
f*(x)
X
Рисунок 8
-
Вычислим точечные оценки математического ожидания и дисперсии:
-
Вычислим интервальные оценки математического ожидания и дисперсии (γ = 0,95):
-
По виду графика эмпирической функции распределения и гистограмм выдвигаем двухальтернативную гипотезу о законе распределения случайной величины X:
H0 – величина X распределена по экспоненциальному закону:
H1 – величина X не распределена по экспоненциальному закону
Таким образом получаем полностью определенную гипотетическую функцию распределения:
Проверим гипотезу о экспоненциальном законе по критерию Пирсона . Вычислим значение критерия на основе равноинтервального статистического ряда:
Теоретические вероятности попадания в интервалы вычислим по формуле:
Таблица 6 – Результаты расчётов
1 |
0 |
0,378 |
0,000 |
0,347 |
0,347 |
0,280 |
0,013 |
|
2 |
0,378 |
0,746 |
0,347 |
0,569 |
0,222 |
0,270 |
0,010 |
|
3 |
0,746 |
1,114 |
0,569 |
0,715 |
0,146 |
0,180 |
0,008 |
|
4 |
1,114 |
1,482 |
0,715 |
0,812 |
0,097 |
0,080 |
0,003 |
|
5 |
1,482 |
1,85 |
0,812 |
0,876 |
0,064 |
0,080 |
0,004 |
|
6 |
1,85 |
2,218 |
0,876 |
0,918 |
0,042 |
0,040 |
0,000 |
|
7 |
2,218 |
2,586 |
0,918 |
0,946 |
0,028 |
0,030 |
0,000 |
|
8 |
2,586 |
2,954 |
0,946 |
0,964 |
0,018 |
0,020 |
0,000 |
|
9 |
2,954 |
3,322 |
0,964 |
0,976 |
0,012 |
0,000 |
0,012 |
|
10 |
3,322 |
100 |
0,976 |
1,000 |
0,024 |
0,020 |
0,001 |
|
Сумма: |
1,000 |
1,000 |
0,051 |
Проверим правильность вычислений :
Вычислим критерий Пирсона:
Определим число степеней свободы:
Выбираем критическое значения критерия Пирсона из таблицы [1, стр.63] для степени свободы и заданного уровня значимости :
Так как условие выполняется, то гипотеза H0 об экспоненциальном законе распределения принимается (нет оснований ее отклонить).
8) Проверим гипотезу при помощи критерия Колмогорова. Для этого построим график гипотетической функции распределения в одной системе координат с эмпирической функцией (рисунок 6). В качестве опорных точек используем 10 значений из таблицы 6. По графику определим максимальное по модулю отклонение между функциями и :
Вычислим значение критерия Колмогорова:
Из таблицы Колмогорова [1, стр. 64] по заданному уровню значимости выбираем критическое значение критерия:
Так как условие выполняется, гипотеза H0 о экспоненциальном законе распределения принимается (нет оснований ее отклонить).