
- •Конспект лекций по теории вероятностей и математической статистике
- •Лекция 1 §1 Предмет теории вероятностей. Случайные события
- •§ 2 Алгебра событий
- •§3 Классическое определение вероятности. Свойства вероятности
- •Свойства вероятности
- •Лекция 2 §4 Основные формулы комбинаторики
- •4.1. Размещения без повторений
- •4.2. Перестановки без повторений
- •4.3. Сочетания без повторений
- •4.4. Перестановки с повторениями
- •4.5. Размещения с повторениями
- •4.6. Сочетания с повторениями
- •§5 Теорема сложения вероятностей
- •Лекция 3 §6 Теорема умножения вероятностей
- •§7 Формула полной вероятности
- •§8 Формула Байеса (теорема гипотез)
- •§9 Схема повторения испытаний. Формула Бернулли
- •Лекция 4 §10 Формула Пуассона или формула редких явлений
- •§11 Локальная и интегральная формулы Лапласа
- •§12 Дискретная случайная величина и закон ее распределения
- •Дискретные случайные величины
- •Лекция 5
- •§13 Функция распределения
- •§14 Функция распределения и плотность вероятности непрерывной случайной величины, их взаимосвязь и свойства
- •Лекция 6
- •§15 Равномерный закон распределения вероятностей (равномерное распределение на отрезке)
- •§16 Нормальный закон распределения вероятностей (или нормальное распределение на прямой)
- •§17 Показательный закон распределения вероятностей
- •Лекция 7
- •§18 Основные числовые характеристики случайных величин
- •§19 Математическое ожидание дискретной случайной величины
- •§20 Математическое ожидание случайной величины, имеющей плотность вероятности
- •§21 Свойства математического ожидания
- •§22 Дисперсия дискретной случайной величины
- •Свойства дисперсии
- •Лекция 8
- •§23 Дисперсия случайной величины, имеющая плотность вероятности
- •Дополнительные числовые характеристики случайной величины:
- •§24 Выборочное среднее (среднее арифметическое)
- •§25 Задачи математической статистики. Генеральная и выборочная совокупности. Вариационный ряд и его основные числовые характеристики
- •Задачи мс
- •Лекция 9
- •§26 Интервальные таблицы частот
- •§27 Эмпирическая функция распределения
- •§28 Выборочные характеристики случайной величины
- •Лекция 10 (Домашняя)
- •§29 Проверка статистических гипотез
- •§30 Проверка гипотез о среднем значении нормально распределенной св при известной и неизвестной дисперсии
- •§31 Сравнение двух дисперсий нормальных генеральных совокупностей
- •§32 Сравнение двух средних генеральных совокупностей, дисперсии которых известны (неизвестны)
Лекция 9
§26 Интервальные таблицы частот
При
большом объеме выборки ее элементы
объединяют в группы (разряды, интервалы),
представляя результаты опытов в виде
интервального
статистического ряда.
Для этого весь диапазон значений
случайной величины
(от
до
)
разбивают на k
интервалов одинаковой длины
(обычно k
меняется от 5 до 20) и подсчитывают частоты
(или относительные частоты
)
значений выборки, попавших в интервалы.
Величина
называется плотностью
частоты,
а
– плотностью
относительной частоты.
Пусть
– середина
-го
интервала,
– число элементов выборки, попавших в
-й
интервал (при этом элемент, совпавший
с верхней границей интервала, относится
к последующему интервалу). Таким образом,
получим группированный статистический
ряд, в верхней строке которого записаны
середины соответствующих интервалов
,
а в нижней – частоты:
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
… |
|
|
Пример 1. Выборка, полученная в результате статистического наблюдения (единицы измерения опускаем) – 3,14; 1,41; 2,87; 3,62; 2,71; 3,95.
Решение. Ранжированный вариационный ряд:
,
где
Соответствующее
статистическое распределение
:
|
1-2 |
2-3 |
3-4 |
|
1 |
2 |
3 |
Для графического представления интервальных статистических распределений принято использовать гистограмму относительных частот.
Гистограммой относительных частот интервального статистического ряда называется ступенчатая фигура, составленная из прямоугольников, построенных на интервалах группировки длины и высоты так, что площадь каждого прямоугольника равна относительной частоте .
Для построения гистограммы относительных частот на оси абсцисс откладывают частичные интервалы, а над ними проводят отрезки длиной параллельно оси ординат. Очевидно, площадь -го частичного прямоугольника равна – относительной частоте вариант, попавших в -ый интервал. Следовательно, площадь гистограммы относительных частот равна сумме всех относительных частот (т.е. равна 1), а площадь гистограммы частот равна объему выборки .
Пример 2. Имеется распределение 80 предприятий по числу работающих на них человек:
|
150 |
250 |
350 |
450 |
550 |
650 |
750 |
|
1 |
3 |
7 |
30 |
19 |
15 |
5 |
Решение. Признак Х – число работающих (чел.) на предприятии. В данной задаче признак Х является дискретным. Поскольку различных значений признака сравнительно немного – k = 7, применять интервальный ряд для представления статистического распределения нецелесообразно (в прикладной статистике в подобных задачах часто используют именно интервальный ряд). Ряд распределения – дискретный. Построим полигон распределения частот (рис. 1).
Пример 3. Дано распределение 100 рабочих по затратам времени на обработку одной детали (мин):
Решение.
Признак Х
– затраты времени на обработку одной
детали (мин). Признак Х
– непрерывный, ряд распределения –
интервальный. Построим гистограмму
частот (рис. 2), предварительно определив
и плотность частоты
: