
III. Полигон и гистограмма.
Пример 6. Построить полигон частот по данному распределению выборки:
-
2
3
5
6
10
15
5
20
Решение. Отложим на оси ОХ значения , а на оси ординат – соответствующие им частоты . Соединив полученные точки отрезками прямых, получим искомый полигон частот (рис.3).
Рисунок 3
Пример 7. Построить гистограмму частот распределения по данной выборке:
Значение |
-2 |
0 |
1 |
2 |
3 |
5 |
7 |
Частота |
4 |
5 |
7 |
8 |
6 |
2 |
1 |
.
Промежуток |
[-2;0,25] |
[0,25;2,5] |
[2,5;4,75] |
[4,75;7] |
|
9 |
15 |
6 |
3 |
|
4 |
|
|
|
По оси ОХ отложим частичные интервалы - вычисленные промежутки, а по оси ОУ значения , по которым строим прямоугольники. Совокупность прямоугольников является искомой гистограммой с площадью, равной объему выборки (рис.3).
Рисунок 4
IV. Точечные оценки.
Пример 1. Контрольные обмеры диаметров болтов дали следующие результаты: 2,31; 2,28; 2,29; 2,28; 2,32; 2,28; 2,32; 2,29; 2,31; 2,32.
Найти точечные оценки для диаметра болта и его дисперсии в контролируемом процессе производства.
.
Пример2.
Известно, что случайная величина
имеет распределение Пуассона
,
неизвестным является параметр
.
Используя указанные выше методы получения
точечных оценок, найти по выборке
значение
неизвестного параметра
.
Решение.
Решим задачу двумя методами.
1 Метод моментов
В формуле
подсчитаем
и
,
используя заданную выборку:
.
.
Из равенства
получаем
,
т.е.
.
2 Метод максимального подобия
Составим функцию правдоподобия:
Исследуем функцию одной переменой
на экстремум.
Необходимым условием экстремума является
=0
или
.
,
.
Следовательно,
- критическая точка.
Достаточным условием экстремума является знак второй производной в критической точке:
.
.
Следовательно, значение является максимальным значением функции , отсюда понятно название метода максимального правдоподобия.
Ответ: .
Пример 3.
Известно, что случайная величина имеет биноминальное распределение
,
неизвестным является параметр
.
Используя методы получения точечных
оценок, найти по реализации выборки
значение
неизвестного параметра
.
Решение.
Пусть выборка будет, что и в предыдущей задаче. Решим поставленную задачу двумя способами.
1 Метод моментов
В формуле вычислим правую и левую части, используя условие задачи: выборка .
.
Подставляя в формулу
,
получим
,
.