- •Національний університет біоресурсів і природокористування україни
- •Методичні вказівки до практичних занять з дисципліни
- •8.05050303 – Обладнання лісового комплексу ”
- •I. Основні поняття і визначення теорій математичної статистики
- •II. Методика побудови емпіричної кривої. Обчислення її параметрів і характеристик
- •1. Побудова емпіричної кривої
- •2. Техніка обчислення параметрів емпіричного розподілу
- •3. Методика визначення поля допуску за емпіричним розподілом
- •4. Обчислення коефіцієнтів відносної асиметрії і щодо розсіювання
- •5. Критерії для неприйняття спостережень, що різко виділяються від (помилок вимірювань)
- •III. Визначення апріорі невідомих характеристик теоретичного розподілу за результатами експерименту
- •1. Визначення довірчих інтервалів для mXі
- •2. Визначення довірчих інтервалів для s і кт
- •3. Визначення математичного очікування і дисперсії функції випадкових величин
- •IV. Порівняння емпіричних характеристик розподілу з теоретичними
- •I. Оцінка випадкової розбіжності між заданим математичним очікуванимі вибірковим середнім
- •2. Оцінка випадкової розбіжності між теоретичним і емпіричним середнім квадратичним відхиленням
- •3. Оцінка випадкової розбіжності між емпіричними і теоретичними значеннями коефіціентів α і к
- •V. Функції щільності теоретичних і емпіричних розподілів
- •1. Підбір теоретичної функції для емпіричного розподілу
- •2. Вибір можливих функції щільності імовірностей
- •3. Вирівнювання емпіричного розподілу по гіпотетичним теоретичним даним
- •4. Порівняння емпіричних і теоретичних функцій розподілу частот по критеріям згоди
- •5. Перевірка правильності теоретичних висновків про вигляд функції і значень її параметрів за результатами експерименту
- •VI. Способи визначення належності двох вибірок до однієї генеральної сукупності
- •2. Порівняння двох вибірок невеликого обсягу.
- •3.Оцінка випадкової розбіжної між двома вибірковими середніми
- •4. Оцінка випадкової розбіжності між двома вибірковими дисперсіями
- •1. Функціональна залежність
- •2. Кореляційна залежність
- •1. Вирівнювання по закону максвелла при початковому двомірному розподілі
- •2. Вирівнювання по закону модуля різності
- •3. Вирівнювання за законом рівної ймовірності
- •4. Вирівнювання за композиційним законом гаусса і рівній ймовірності
- •5. Виравнювання по композиційному закону гауса
- •6. Вирівнювання за композиційним законом гаусса
- •7. Вирівнювання за законом рідкісних подій (пуассона)
- •8. Вирівнювання по узагальненій норальній кривій лапласа–шарльє
- •9. Вирівняння за узагальненою кривою пуассона-шарльє
- •10. Параболічне вирівнювання за способом найменших квадратів (метод чебишева)
- •IV.Врівнювання емпіричної кривої залежних
- •1.Вирівнювання за показовою функцією
- •2.Вирівнювання за степеневою функцією
- •3.Вирівнювання за логарифмічною кривою
6. Вирівнювання за композиційним законом гаусса
І ЙМОВІРНОСТІ, ЩО РІВНОМІРНО ЗМЕНШУЄТЬСЯ
Якщо
то
випадкова величина
розраховується
за законом [1]
П
араметри
цієї функції являються величини σ і l.
Вони виражаються через моменти величини
z,
Розрахунок провидимо в наступній послідовності (табл.6).
Для спрощення розрахунків введемо величину
Розраховуємо
моменти випадкової величини
За формулами (b) розраховуємо σі l:
l = 2,73
За знайденим значенням σі l заповнюємо колонки 7–11.
Для
значення
і
за додатком VI знаходимо значення Ф
і Ф
та заповнюємо колонки 12 і 13.
В колонці 14 проводимо різність відповідних значень Ф і Ф .
В
колонку 15 заносимо створенні значення
колонок 11 та 14, тобто
.
Для значень (колонки 9, 10) за додатком V знаходимо φ і φ та заповнюємо колонки 16 і 17.
В
колонці 18 приводимо значення φ
φ
В
колонку 19 заносяться величини виразу
тобто
.
Визначаємо
різність значень колонок 15 і 19, що складає
ймовірності значень
,
Результати заносимо в колонку 20.
Перемножуючи
значення
на N= 100,
отримуємо
значення вирівняних частот
,
котрі заносимо в колонку 21.
Відношення полів розсіювання закону Гаусса і
ймовірності, що рівномірно зменшується рівне
На рис.6 приведений графік емпіричної і вирівняної кривих розподілу частот.
*Розглядаємо випадок, коли математичне очікування величини Х рівне 0.
Таблиця
6
Продовження
*
середини
інтервалів.
7. Вирівнювання за законом рідкісних подій (пуассона)
Ймовірність
зустрічності події m раз при N дослідах
визначається за формулою
Розглянемо приклад.
Нехай взято для перевірки якості 100 проб об’ємом в 20 виробів кожна. Результати перевірки дали наступні розподілу числа бракованих виробів (табл.7) за всіма пробами.
Таблиця
7
Розрахунки проводимо в наступній послідовності:
1)
розраховуємо
2)
за додатком XVIII для даного значення
(в додатку XVIII
позначена через свій теоретичний
параметр а) знаходимо
і проставляємо в колонці 5;
3)
перемножуючи
на N = 100, отримали вирівняні частоти
(колонка
6).
На рис. 7 приведені емпірична і теоретичні криві.
Рис. 7
Варто зауважити, що закон Пуассона може давати інколи хороше вирівнювання і для неперервних випадкових величин.
Для прикладу розглянемо вирівнювання результатів вимірювання похибки форми після обробки шліфуванням (табл. 8).
Таблиця 8
Від величини (середина інтегралів) переходимо до нової величини
Знаходимо
Виходячи
з того, що
за додатком XVIII знаходимо
і
вписуємо в колонку 6.
Перемножуючи на N = 86, отримуємо частоти . Графіки емпіричної і теоретичної кривих приведені на рис. 8.
Рис. 8
8. Вирівнювання по узагальненій норальній кривій лапласа–шарльє
Розрахунок теоретичних значень вирівняних частот виконується за формулою:
де N – кількість дослідів;
S– середнє квадратичне відхилення;
третій
і четвертий центральні моменти.
Використовуючи позначення для асиметрії і ексцесу, можна написати:
Розрахунки проводимо в наступній послідовності (табл. 9).
Таблиця 9
Для
від’ємних значень
варто брати з протилежним знаком.
Для
цього прикладу раніше отримано (див.
табл. 6 РТМ)
Знаходимо (колонка 3).
Розраховуємо
значення
і
заповнюємо колонку 5.
3) За додатком V знаходимо φ(t) для розрахунку t і заповнюємо колонку 6.
4)
За додатком XIX знаходимо
і
для
t колонки 5 і заносимо в колонки 7 і 8.
5) Знаходимо вирази
і заповнюємо колонки 9 і 10.
6)
Знаходимо суму
,
для чого сумуємо відповідні значення
колонок 6, 9, 10. Результат заносимо в
колонку 11.
7) Значення частот вирівняної кривої знаходяться множенням значень колонки 11 на
де h – величина інтеграла величини .
Графіки емпіричної і теоретичної кривих приведені на рис. 9.
Рис. 9
