1 курс / 1 курс 2 семестр / Теория_вероятностей_13_22_лекц_1К
.pdfТеория вероятностей и математическая статистика
Из теоремы Бернулли следует, что относительная частота события X<х, т. е. F*(x) стремится по вероятности к вероятности F(х) этого события.
31
Теория вероятностей и математическая статистика
Другими словами, при больших n числа F*(х) и F(х) мало отличаются одно от другого. Отсюда следует
целесообразность использования эмпирической функции распределения выборки для приближенного представления теоретической (интегральной) функции распределения генеральной совокупности.
32
Теория вероятностей и математическая статистика
Итак, эмпирическая функция распределения выборки
служит для оценки теоретической функции распределения генеральной совокупности.
33
Теория вероятностей и математическая статистика
Пример. |
Построить |
|
эмпирическую |
функцию |
|||||
распределения по данному распределению выборки: |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
варианты хi |
|
2 |
|
6 |
|
10 |
|
|
|
частоты ni |
|
12 |
|
18 |
|
30 |
|
Решение. Найдем объем выборки: 12+18+30=60. Наименьшая варианта равна 2, следовательно, F*(x) = 0 при х 2. Значение Х < 6, а именно, x1 = 2, наблюдалось
12 раз, следовательно, F*(x) = 12/60 = 0,2 при 2 < x 6.
Значения Х < 10, а именно, x1 = 2 и x2 = 6, наблюдались
12+18=30 раз, следовательно, F*(x) = 30/60 = 0,5 при 6 < x 10. Так как х = 10 – наибольшая варианта, то F*(x) = 1 при x > 10. Искомая эмпирическая функция и ее график показаны на следующем слайде.
34
Теория вероятностей и математическая статистика
35
Теория вероятностей и математическая статистика
Для наглядности строят различные графики статистического распределения и, в частности, полигон
и гистограмму.
36
Теория вероятностей и математическая статистика
13.5.1. Полигоны частот и относительных частот
Полигоном частот называют ломаную линию, отрезки которой соединяют точки (х1; n1), (х2; n2), …, (хk; nk).
Для построения полигона частот на оси абсцисс откладывают варианты* xi, а на оси ординат — соответствующие им частоты** ni,. Точки (хi; ni) соединяют отрезками прямых и получают полигон частот.
*Наблюдаемые значения хi называют вариантами, а последовательность вариант, записанных в возрастающем порядке,— вариационным рядом.
**Числа наблюдений ni называют частотами.
37
Теория вероятностей и математическая статистика
Полигоном относительных частот называют ломаную линию, отрезки которой соединяют точки (х1; W1), (х2; W2), ... (хk;Wk), где Wi – относительная частота*.
Для построения полигона относительных частот на оси абсцисс откладывают варианты xi, а на оси ординат — соответствующие им относительные частоты Wi.
Точки (xi; Wi) соединяют отрезками прямых и получают
полигон относительных частот.
*Числа наблюдений ni называют частотами, а их отношения к объему выборки ni/n = Wi — относительными частотами.
38
Теория вероятностей и математическая статистика
На рисунке изображен полигон относительных частот следующего распределения:
X |
1,5 |
3,5 |
5,5 |
7,5 |
W |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
0,3 |
39
Теория вероятностей и математическая статистика
13.5.2. Гистограмма
В случае непрерывного признака строят
гистограмму.
Для построения гистограммы интервал, в котором заключены все наблюдаемые значения признака разбивают на несколько частичных интервалов длиной h и находят для каждого частичного интервала ni сумму частот вариант, попавших в i-й интервал.
40