Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

задачи

.pdf
Скачиваний:
141
Добавлен:
29.06.2022
Размер:
1.05 Mб
Скачать

Средняя из внутригрупповых дисперсий (остаточная) (σ 2 ) выражает внутригрупповую вариацию для всей совокупности, рассчитывается как средняя арифметическая из групповых дисперсий:

 

 

 

m

 

 

 

 

 

σ 2j

* N j

(5.18)

σ 2 =

j=1

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

Согласно правилу сложения дисперсий общая дисперсия равна сумме средней из внутригрупповых и межгрупповой дисперсий:

 

 

 

(5.19)

σ общ2 = σ 2 + δ 2

Таким образом, общая дисперсия складывается из двух слагаемых: первое измеряет вариацию внутри частей совокупности, а второе – вариацию между средними этих частей.

Коэффициент детерминации (η 2 ) показывает, какая доля в общей дисперсии приходится на дисперсию, обусловленную вариацией признака, положенного в основу группировки:

η 2

=

δ 2

(5.20)

σ 2

 

 

 

общ

 

Эмпирическое корреляционное отношение (η ) показывает, насколько тесно связаны исследуемое явление и группировочный признак:

 

 

 

 

 

 

 

 

(5.21)

 

 

η =

δ 2

 

 

 

 

σ 2

 

 

 

 

 

 

 

общ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5.4

 

Качественная оценка связи между признаками

 

 

 

 

 

 

 

 

 

η

0,1-0,3

0,3-0,5

 

 

0,5-0,7

0,7-0,9

0,9-0,99

Сила связи

слабая

умеренная

 

заметная

тесная

весьма тесная

Характеристики закономерности рядов распределения

Рассеивание кривой распределения по оси абсцисс является показателем колеблемости признака: чем более рассеяна кривая, тем больше колеблемость признака. Кривые распределения бывают симметричными и асимметричны-

71

ми. В зависимости от того, какая ветвь кривой вытянута правая или левая, различают правостороннюю или левостороннюю асимметрию.

Для симметричных распределений частоты любых двух вариант, равноотстоящих в обе стороны от центра, равны между собой. Рассчитанные для та-

ких рядов распределений характеристики равны: х =Мо=Ме; R=6*σ; σ=1,25*d. Если указанные соотношения нарушены, то это свидетельствует о наличии асимметрии распределения. Так, при Мо>Ме> х разности между х Мо и х Ме положительные и асимметрия правосторонняя, а при Мо<Ме< х разности между х Мо и х Ме отрицательные и асимметрия левосторонняя.

Относительный показатель асимметрии (Аs):

 

 

 

или

А =

 

 

(5.22)

А =

x

Mo

,

 

x

Me

s

 

σ

 

s

 

 

σ

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент асимметрии равен отношению центрального момента 3-го порядка (µ3 ) к среднему квадратическому отклонению в кубе (σ 3 ):

А =

µ3

(5.23)

σ 3

 

s

 

Если Аs>0, то асимметрия правосторонняя, а если Аs<0, то асимметрия левосторонняя. Принято считать, что асимметрия выше 0,5 (независимо от знака) значительна, если она меньше 0,25, то незначительна.

Центральный момент к-го порядка рассчитывается по формуле:

 

 

(xi

 

)к

 

 

 

 

 

 

 

(xi

 

)к * fi

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

x

(5.24)

µк

=

i

;

 

 

 

µк

=

 

i

 

 

 

 

n

 

 

 

 

fi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

(простой)

 

 

 

 

 

 

(взвешенный)

 

Оценка существенности Аs проводится на основе средней квадратической

ошибки, которая зависит от числа наблюдений (n):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5.25)

 

 

 

 

 

σ Аs

=

 

6*(n 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n +1)*(n + 3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если As > 3, асимметрия существенна и распределение признака в гене-

σ Аs

ральной совокупности несимметрично.

72

Для определения асимметрии можно воспользоваться упрощенной формулой, предложенной Линдбергом:

Аs=Р50,

(5.26)

где Р удельный вес (%) количества тех вариант, которые превосходят среднюю арифметическую, в общем количестве вариант данного ряда; 50 удельный вес (%) вариант, превосходящих среднюю арифметическую ряда нормального распределения.

Для симметричных одновершинных распределений рассчитывается показатель эксцесса (Ек), который является показателем островершинности распре-

деления:

 

 

 

 

 

 

Е

 

=

 

µ4

3

(5.27)

к

σ 4

 

 

 

 

 

Если (Ек)>0, то распределение относится к островершинным, а если (Ек)<0 к плосковершинным.

Линдбергом предложен следующий показатель эксцесса:

Ек=Р38,29, (5.28) где Р доля (%) количества вариант, лежащих в интервале, равном половине среднего квадратического отклонения в ту и другую сторону от средней; 38,29 доля (%) количества вариант, лежащих в интервале, равном половине среднего квадратического отклонения, в общем количестве вариант ряда нормального распределения.

Характеристика соответствия эмпирических и теоретических кривых распределения может быть получена с помощью критериев согласия.

Критерий согласия Пирсона (χ2) вычисляется по формуле:

χ 2 =

(f

Э

f

Т

)2

,

(5.29)

 

 

fТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где fэ и fт – эмпирические и теоретические частоты соответственно. Критерий Колмогорова (λ) вычисляется по формуле:

73

λ =

 

D

 

,

(5.30)

 

 

 

 

f

 

где D – максимальное значение разности между накопленными эмпирическими и теоретическими частотами; ∑f сумма эмпирических частот.

Необходимым условием использования критерия Колмогорова является достаточно большое число наблюдений (не меньше ста).

Задача 5.1

Количественно измерить закономерность распределения можно с помощью статистических характеристик: а) центра распределения; б) вариации; в) асимметрии и эксцесса.

Ответы: 1) а, б; 2) а, б, в; 3) б, в; 4) а, в.

Задача 5.2

Вариация представляет собой: а) различия индивидуальных значений ка- кого-либо признака внутри совокупности; б) различия значений нескольких признаков у отдельной единицы совокупности.

Ответы: 1) а; 2) б; 3) а, б; 4) .

Задача 5.3

Среднее значение признака в двух совокупностях одинаково. Может ли быть различной вариация признака в этих совокупностях? а) да; б) нет. Средние значения признака в двух совокупностях неодинаковы. Может ли быть различной вариация признака в этих совокупностях? а) да; б) нет.

Ответы: 1) а, в; 2) а, г; 3) б, в; 4) б, г.

Задача 5.4

Для сравнения вариации двух признаков необходимо использовать: 1) среднее линейное отклонение; 2) среднее квадратическое отклонение; 3) размах вариации; 4) коэффициент вариации.

Ответы: 1; 2; 3; 4.

74

Задача 5.5

Для измерения вариации групповых средних используют: а) межгрупповую дисперсию; б) групповые дисперсии. Для измерения вариации индивидуальных значений признака внутри выделенных групп используют: в) общую дисперсию; г) среднюю из групповых дисперсий.

Ответы: 1) а, в; 2) а, г; 3) б, в; 4) б, г.

Задача 5.6

Выполнение плана поставки овощей предприятиями области за август и сентябрь характеризуется следующими данными (%):

август 106; 133; 87; 111; 102; 121; сентябрь 98; 105; 101; 104; 109; 107. Выполнение плана поставки овощей было более равномерно: 1) в августе; 2) в сентябре; 3) равномерность выполнения плана поставки в сентябре такая

же, как и в августе; 4) сравнить равномерность выполнения плана поставки овощей нельзя.

Ответы: 1; 2; 3; 4.

Задача 5.7

Распределение оценок, полученных студентами двух групп на экзамене по высшей математике, характеризуется следующими данными:

Оценка на экзамене, балл

Численность студентов в группе

 

Ι

ΙΙ

2

4

2

3

9

16

4

9

7

5

3

0

Средний балл выше: а) в Ι группе; б) во ΙΙ группе. Более ровная успеваемость студентов: в) в Ι группе; г) во ΙΙ группе.

Ответы: 1) а, в; 2) а, г; 3) б, в; 4) б, г.

Задача 5.8

Если все значения признака уменьшить в 10 раз, то дисперсия: 1) не изменится; 2) уменьшится в 10 раз; 3) уменьшится в 100 раз; 4) изменение дисперсии предсказать нельзя.

Ответы: 1; 2; 3; 4.

75

Задача 5.9

Известны данные о затратах времени на обслуживание одного покупателя работниками магазина:

Работники

1-й

2-й

3-й

4-й

5-й

6-й

7-й

8-й

Затраты времени, мин.

6

10

8

15

12

9

12

8

Вычислите: 1) среднее время, затраченное продавцами на обслуживание одного покупателя; 2) размах вариации; 3) среднее линейное отклонение; 4) дисперсию; 5) среднее квадратическое отклонение; 6) коэффициент осцилляции.

Решение оформите в таблице. Сформулируйте выводы.

Задача 5.10

Известно распределение предприятий по численности персонала:

Численность персонала, чел.

Количество предприятий

До 20

30

20 – 40

28

40 – 60

18

60 – 80

14

Свыше 80

10

Итого:

100

Определите: 1) дисперсию; 2) среднее квадратическое отклонение; 3) коэффициент вариации. Решение представьте в таблице. Сформулируйте выводы относительно однородности совокупности.

Задача 5.11

Выполнение норм выработки рабочими двух бригад предприятия строительного вида деятельности за истекший месяц характеризуется следующими данными (%):

1 бригада

110

127

92

113

101

134

2 бригада

107

104

100

99

105

103

Укажите, в какой бригаде большее различие между рабочими по степени выполнения норм выработки.

Задача 5.12

Средняя урожайность зерновых в двух районах области за 2006-2011 гг. характеризуется следующими данными (ц/га):

76

Год

2006 г.

2007 г.

2008 г.

2009 г.

2010 г.

2011 г.

 

 

 

 

 

 

 

1-й район

28

33

20

22

18

25

2-й район

30

29

28

32

30

31

Рассчитайте среднее линейное отклонение и на его основе коэффициент среднего линейного отклонения. Укажите, в каком районе урожайность зерновых более устойчива.

Задача 5.13

Распределение численности работников двух предприятий по возрасту характеризуется следующими данными (% к итогу):

Возраст, лет

Предприятие 1

Предприятие 2

До 25

9,0

14,1

2535

34,9

20,3

3545

35,6

22,7

4550

8,1

18,8

5055

7,3

17,5

5560

4,0

4,5

60 и старше

1,1

2,1

Итого

100

100

Укажите, в каком предприятии вариация возраста работников больше.

Задача 5.14

Известны следующие выборочные данные о распределении населения области по размерам вклада в Сберегательном банке Российской Федерации:

Размер вклада, тыс. руб.

До 700

700800

800900

9001000

1000 и выше

Число вкладов

20

80

170

100

30

Для измерения вариации размера вклада используйте среднее квадратическое отклонение и коэффициент вариации. Объясните экономический смысл этих показателей вариации.

Задача 5.15

Распределение работниц по сменной выработке тканей характеризуется следующими данными:

 

 

 

 

 

 

 

Выработка ткани, м2

До 55

5565

6575

7585

8595

95105

Число работниц

5

15

20

35

15

10

 

 

 

 

 

 

 

По этим данным определите среднюю сменную выработку работниц и следующие показатели вариации: 1) среднее линейное отклонение и на его основе коэффициент среднего линейного отклонения; 2) среднее квадратическое

77

отклонение и на его основе коэффициент вариации. Объясните различия в показателях вариации, рассчитанных в пунктах 1 и 2.

Задача 5.16

Известно распределение студентов 4 групп направления подготовки «Экономика» по количеству часов, затрачиваемых на домашнюю работу:

Количество часов

До 1

12

23

34

45

56

Всего

Число студентов

3

16

42

30

8

1

100

Вычислите по этим данным: 1) дисперсию количества часов, затрачиваемых на домашнюю работу двумя способами: обычным и по формуле х2 (х)2 . Какой способ оказался более рациональным? 2) дисперсию доли студентов, затрачивающих на домашнюю работу от двух до пяти часов. Чем вызваны различия в технике расчета этих дисперсий?

Задача 5.17

Средний размер вклада в банке города увеличился с 350 тыс. руб. в 2000 г. до 1200 тыс. руб. в 2011 г. Среднеквадратическое отклонение размера вкладов увеличилось соответственно с 70 до 80 тыс. руб. Изменилась ли относительная вариация?

Задача 5.18

По имеющимся данным о наличии отдельной квартиры у работников предприятия определите среднее значение и дисперсию альтернативного признака:

Семейное

Имеется отдельная

Отсутствует отдельная

Итого

положение

квартира

квартира

 

Семейные

750

50

800

Одинокие

50

150

200

Итого

800

200

1000

Задача 5.19

По данным хронометражных наблюдений затраты времени на обработку десяти деталей КС-II на строгальных станках составляют (мин):

В I смену

26

24

23

28

25

24

Во II смену

28

30

29

33

78

Для измерения внутрисменной и общей вариации затрат времени на обработку деталей KC-II используйте общую и среднюю из групповых дисперсий. Отличаются ли эти дисперсии и почему?

Задача 5.20

Известны данные о распределении магазинов по числу работников:

Группы магазинов

№ магазина

Оборот, млн. руб.

по числу работников, чел.

 

 

 

1

1,9

 

2

1,7

До 10

3

1,8

 

4

1,6

 

5

2,0

Итого по группе

5

9,0

 

6

2,6

1020

7

2,4

 

8

3,0

Итого по группе

3

8,0

 

9

3,2

 

10

3,4

Свыше 20

11

3,8

 

12

3,6

Итого по группе

4

14,0

Вычислите: 1) среднюю внутригрупповую дисперсию; 2) межгрупповую дисперсию; 3) общую дисперсию, используя правило сложения дисперсий; 4) эмпирическое корреляционное отношение.

Задача 5.21

Средняя урожайность зерновых культур в фермерских хозяйствах района составляет 28,4 ц/га. В зависимости от количества внесенных удобрений на 1 га урожайность изменяется следующим образом:

Группы фермерских хо-

Удельный вес группы в

Средняя

Среднее квадратиче-

зяйств по стоимости удобре-

посевной площади под

урожайность,

ское отклонение

ний на 1 га зерновых, руб.

зерновыми, %

ц/га

урожайности, ц/га

До 4

25

26

2

 

 

 

 

46

45

28

1

6 и более

30

31

3

Определите межгрупповую и общую дисперсии урожайности зерновых культур.

79

Задача 5.22

Средний балл успеваемости студентов очной и заочной форм обучения 3,7; общая дисперсия 0,1. На основании следующих данных определите межгрупповую дисперсию и, используя правило сложения дисперсий, среднюю из групповых дисперсий.

Форма обучения

Число студентов

Средний балл на экзамене

 

 

 

Очная

150

4,0

 

 

 

Заочная

50

3,6

Какую вариацию измеряет средняя из групповых дисперсий?

Задача 5.23

Для изучения зависимости между уровнем заболеваемости и полом ребенка рассчитайте эмпирическое корреляционное отношение и коэффициент детерминации. Сформулируйте выводы.

Пропущено занятий по болезни, дней

Количество мальчиков

Количество девочек

До 5

17

19

 

 

 

510

29

14

1015

25

20

1520

8

6

2025

9

10

25 и более

3

4

Задача 5.24

Имеются выборочные данные о вкладах населения области:

Группы населения

Число вкладов,

Средний размер вклада,

Коэффициент

 

тыс. ед.

тыс. руб.

вариации вкладов, %

Городское

7

140

20

Сельское

3

60

30

Оцените тесноту связи между средним размером вклада и типом населения, исчислив эмпирическое корреляционное отношение. Сделайте выводы.

Задача 5.25

Для изучения зависимости уровня квалификации в разных бригадах рассчитайте эмпирическое корреляционное отношение и коэффициент детерминации. Сформулируйте выводы.

80