Практика по теории статистики
.pdf11
7. Mo=
Me=
Вывод____________________________________________________________________
8. As=
Вывод____________________________________________________________________
Выводы (экономическая интерпретация):
1._____________________________________________________________________
2.______________________________________________________________________
Известны данные о распределении населения города по размеру среднедушевого дохода в 2003 году:
Таблица доходов населения города.
|
|
Таблица 3.3. |
Среднедушевой доход в месяц |
Человек |
Средины интервалов среднедуше- |
в тысячах у.е. |
|
вого дохода в тысячах у.е. |
20-50 |
2200 |
|
50-100 |
3000 |
|
100-150 |
12000 |
|
150-200 |
25000 |
|
200-300 |
30000 |
|
300-400 |
28000 |
|
400-500 |
16300 |
|
500-600 |
№*100 |
|
600-700 |
10100 |
|
700-800 |
9200 |
|
800-900 |
5900 |
|
900-1000 |
2800 |
|
свыше 1000 |
1900 |
|
Итого |
|
|
Упражнение 3.3. Рассчитайте:
1)Среднеарифметический душевой доход;
2)Медиану распределения дохода;
3)Моду распределения дохода;
4)Среднее линейное отклонение по доходу;
5)Дисперсию и среднее квадратическое отклонение дохода;
6)Определите целесообразность внесения поправки В.Ф. Шеппарда и введите ее в случае необходимости;
7)Определите коэффициент вариации и сделайте вывод об однородности совокупности;
8)Определите относительный показатель квартильной вариации;
9)Определите коэффициент децильной дифференциации.
12
1.xар
2.Me =
3.Mo =
4.d =
5.D =
σ=
6.Pш =
7.V =
Вывод____________________________________________________________________
8.Q1 Q3
Q Q3 Q1
2
KQ MeQ
Вывод____________________________________________________________________
N1 |
D1 |
9. |
|
N 9 |
D9 |
K D |
|
Вывод____________________________________________________________________
13
Тема 4. Выборочное наблюдение
Упражнение 4.1. Сформулируйте основные структурные компоненты выборочного исследования состояния успеваемости студентов Вашей специальности.
Цель наблюдения ____________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
Объект наблюдения___________________________________________________
__________________________________________________________________________
Субъект наблюдения__________________________________________________
__________________________________________________________________________
Изучаемые признаки__________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
Время наблюдения____________________________________________________
Место наблюдения____________________________________________________
Упражнение 4.2. Для определения среднего балла результатов №*1000 экзаменов у студентов в летнюю сессию предполагается провести выборочное наблюдение. Результаты зимней сессии показывают, что дисперсия не превышает 16. Какого объема должна быть выборка, чтобы результаты ее можно было гарантировать с вероятностью 0,9545 (t=2,00), а ошибка в определении балла не должна превышать половины балла, причем выборка а) повторная; б) бесповторная.
Основные формулы:
а) |
n |
t2 02 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
2x |
|
|
|
|
|
|
|
|
N * t2 |
* 2 |
|
nN |
|
|
б) |
n |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
N 2x |
t2 02 |
n N |
|||||
|
|
|
|
|
||||
Вывод____________________________________________________________
Упражнение 4.3. Какими должны быть объемы повторной и бесповторной выборки для определения процента отличников в летнюю сессию на факультете, если допустимая погрешность не должна превышать 2%, а результаты необходимо гарантировать с точностью 97% (t=2,17)? Известно предварительно, что доля отличников не превышает 40%, а число студентов факультета (№+5)*1000.
Основные формулы:
а) |
n |
t 2 pq |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) |
n |
|
N * t 2 |
* pq |
|
|
|
N 2 t 2 pq |
|||||
|
|
|
|
|||
Вывод_______________________________________________________
14
Упражнение 4.4. Из опыта работы известно, что студент успешно сдавший микросессию успешно сдает и основную сессию. Из 1000 студентов была образована выборочная совокупность из №*10 человек. Из нее сдало успешно микросессию №*10-5 студентов. Найти вероятность того, что по всей совокупности удельный вес студентов, которые успешно сдадут основную сессию отличается от выборочной по абсолютной величине не более чем на 0,005, если выборка: а)повторная; б) бесповторная.
Основные формулы:
а) выборка повторная
|
|
|
|
|
|
(1 |
|
) |
|
; |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
||||||||
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
n |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
б)выборка бесповторная
|
|
' |
|
(1 ) |
(1 |
n |
); |
|
|
||||||||
|
|
|
||||||
|
|
|
n |
|
N |
|||
|
|
|
|
|
||||
t |
|
|
|
|
|
|||
P |
|
|
|
|
|
|||
Выводы:
1. ____________________________________________________________________
2._____________________________________________________________________
Упражнение 4.5. Разработайте опросный лист по изучению
|
|
|
Таблица 4.1 |
|
|
№ п/п |
Вопросы |
Ответы |
|
|
1 |
_________________________________ |
_______________________________ |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
_________________________________ |
_______________________________ |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
_________________________________ |
_______________________________ |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
_________________________________ |
_______________________________ |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
_________________________________ |
_______________________________ |
|
|
|
|
|
|
15
Тема 5. Критерии согласия
Упражнение 5.1. Пользуясь критериями согласия Колмогорова, Романовского, 2 (критерий Пирсона), установите, согласуются ли данные наблюдений о росте N мужчин с предположением о распределении роста мужчин по нормальному закону.
Таблица распределения мужчин по росту.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.1. |
|
|
|
||
|
Рост, см |
|
|
Число мужчин |
|
|
|
Рост, см |
|
|
Число мужчин |
|
||||||
|
менее 143 |
|
0 |
|
|
|
|
164-167 |
|
|
|
201 |
|
|||||
|
143-146 |
|
|
1 |
|
|
|
|
167-170 |
|
|
|
170 |
|
||||
|
146-149 |
|
|
2 |
|
|
|
|
170-173 |
|
|
|
120 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
149-152 |
|
|
8 |
|
|
|
|
173-176 |
|
|
|
64 |
|
||||
|
152-155 |
|
|
26 |
|
|
|
|
176-179 |
|
|
|
32 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
155-158 |
|
|
65 |
|
|
|
|
179-182 |
|
|
|
|
№ |
|
|||
|
158-161 |
|
|
120 |
|
|
|
|
182-185 |
|
|
|
3 |
|
||||
|
161-164 |
|
|
181 |
|
|
|
|
185-188 |
|
|
|
1 |
|
||||
|
Для нахождения теоретических частот распределения заполните таблицу 5.2. |
|||||||||||||||||
|
Таблица расчета теоретических частот. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.2. |
||
|
Рост, см |
|
частота |
Середина |
|
|
|
|
|
x x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
интервала |
|
x x |
|
|
t |
|
|
(t) |
|
__ (t) f |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
|
5 |
|
|
6 |
|
7 |
|
||
|
менее 143 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
143-146 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
146-149 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
149-152 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
152-155 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
155-158 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
158-161 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
161-164 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
164-167 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
167-170 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
170-173 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
173-176 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
176-179 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
179-182 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
182-185 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
185-188 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x =
=
16
Для нахождения теоретических частот используем формулу
|
Nh |
1 |
|
e |
t 2 |
|
|
Nh |
|
||
f |
|
2 , или |
f |
(t) , |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
2 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где t x x
h N
-нормированные отклонения от средней, т.е. x и
-основные параметры кривой нормального распределения,
–длина интервала,
–общее число измерений.
1. Критерий Пирсона: |
2 |
( f |
f ) 2 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
f |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет этого критерия проведите в следующей таблице. |
|
|
|
|
||||||||
Таблица расчета наблюдаемой статистики Пирсона. |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.3. |
|
|
|
f |
f |
f f |
|
( f f |
) |
2 |
|
( f f ) |
2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f |
|
|
Итого |
|
|
|
|
2 |
|
|
В рассматриваемом |
примере ряд |
имеет ____ групп (классов) |
вариантов, |
||||
следовательно, |
и_____ групп частот. Поэтому число степеней свободы для по- |
||||||
следних (при |
выравнивании по кривой нормального распределения) |
k = |
= . |
||||
Примите наиболее часто используемый уровень значимости =0,05. |
По |
таб- |
|||||
лице значений |
2 - критерия Пирсона для степеней свободы k = и |
уровня |
зна- |
||||
чимости =0,05 определите |
2 табл= |
. Так как полученное в задаче фактиче- |
|||||
ское значение |
2 факт= |
, |
т.е. ___________ табличного, то, следовательно, можно |
||||
считать _____________ расхождения между эмпирическими и теоретическими частотами и выдвинутая гипотеза о близости эмпирического распределения к нормальному_____________________________________.
|
|
|
17 |
||||
Примените критерий Романовского: |
|||||||
|
|
2 |
k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
2k |
||||
Поскольку _____________3, то можно считать расхождения между эмпирическими и теоретическими частотами __________________.
|
|
|
Попробуйте проверить гипотезу с |
помощью |
критерия Колмогорова |
|||
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. Для этого запишите накопленные |
частоты |
эмпирического и теорети- |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
||
ческого распределений и найдите максимальный разрыв между ними: Таблица расчета наблюдаемой статистики Колмогорова.
|
|
|
|
|
Таблица 5.4. |
|
||
f |
f |
|
Накопленные частоты |
|
|
s s |
|
|
|
|
|
||||||
эмпирические (s) |
теоретические |
(s ) |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Максимальный разрыв D =, поэтому |
|
|
D |
|
|
=. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|||||||
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
По таблицам P( ) находите для |
=____, |
|
что |
P = |
. Следовательно, |
|||
вполне можно полагать, что расхождения |
между |
|
f |
и f |
носят |
____________ ха- |
||
рактер. |
|
|
|
|
|
|
|
|
18
Упражнение 5.2. Пользуясь критериями согласия Колмогорова, Романовского,2, установите, согласуются ли данные наблюдений о выезде N автобусов на линию в течение 80+№ дней с предположением о распределении числа неисправных автобусов по закону Пуассона (для этого необходимо вычислить вероятности и теоретические частоты числа неисправных автобусов).
Таблица показателей работы автобусов.
Таблица 5.5.
Число неисправных автобусов (х) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Число дней (f) |
28 |
32 |
№ |
14 |
4 |
2 |
Для решения задачи требуется: 1) вычислить вероятности и теоретические частоты числа неисправностей, считая, что распределение последних подчиняется закону Пуассона; 2) оценить близость эмпирических и теоретических частот с помощью критериев Пирсона, Романовского и Колмогорова.
Рассчитайте среднее число неисправностей: x a .
Найдите по таблицам значение e а |
|
|
|
Подставляя в формулу P |
a x e a |
|
значения x =0, 1, 2, 3, 4, 5, |
|
|||
x |
x! |
|
|
|
|
|
|
получите вероятности числа неисправностей от 0 до 5.
Умножив последние на N (общее число единиц распределения), получите теоретические частоты числа неисправностей, т.е.
|
f NPx . |
|
Значения |
Px и f (округленные до целого числа) запишите в приводимой |
|
ниже таблице: |
|
|
Таблица теоретических частот. |
||
|
Таблица 5.6. |
|
Px |
f (теоретические частоты) = ___ Px |
|
Итого
Для оценки близости эмпирических и теоретических частот воспользуемся критериями Пирсона, Романовского и Колмогорова.
1. Критерий Пирсона: |
2 |
f |
f 2 . |
|
|
|
f |
Проведите расчеты в таблице 5.7.
19
Таблица расчета наблюдаемой статистики Пирсона.
|
|
|
|
|
Таблица 5.7. |
|
|
|
|
||
x |
|
f |
f |
|
f f |
|
( f f )2 |
|
( f |
f ) 2 |
|
|
|
|
|
f |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
Фактическое значение |
2факт |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Находим |
критическое |
(табличное) |
значение 2 при |
k =6-2=4 и =0,05, |
|
|
|||||
2 табл=9,49. Так |
как 2 факт |
2 табл , т.е. |
_________________, |
то имеем все осно- |
|
|
|||||
вания считать расхождения между эмпирическими и теоретическими частотами
_________________, а следовательно, ___________________ гипотезу о том, что распределение числа неисправностей подчиняется закону Пуассона.
|
|
|
2 |
k |
|
|
|
|
||
Б. Примените критерий Романовского: |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 . |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
2k |
|
|||||
Следовательно, расхождения ____________________.
В. И, наконец, по критерию Колмогорова: D
N
Таблица расчета наблюдаемой статистики Колмогорова. Таблица 5.8.
Накопленные частоты |
|
|
|
|
эмпирические (s) |
теоретические |
|
s s |
|
|
(s ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таким образом, .
По таблице Приложения 6 найдите P( ) . Следовательно, расхождения ____________________.
Выводы (экономическая интерпретация):
1._____________________________________________________________________
20
2.______________________________________________________________________
Тема 6. Изучение динамики общественных явлений
Упражнение 6.1. Производство электроэнергии электростанциями региона "Н" характеризуется следующими данными:
Выпуск электроэнергии в регионе "Н"
|
Таблица 6.1. |
Год |
Производство электроэнергии, |
|
млрд. квт. ч |
1994 |
№ |
1995 |
27,6 |
1996 |
26,1 |
1997 |
27,4 |
1998 |
26,8 |
1999 |
27,1 |
2000 |
28,6 |
2001 |
30,5 |
2002 |
32,2 |
Для анализа ряда динамики определите:
1.показатели, характеризующие динамику производства энергии: абсолютный прирост, ускорение, темпы роста и прироста. Результаты расчетов изложите в табличной форме (табл. 6.2.).
2.средний уровень ряда динамики, средний абсолютный прирост, средний темп ро-
ста, средний темп прироста.
Для определения основной тенденции ряда произведите выравнивание ряда динамики с помощью метода скользящей средней с тремя и пятью членами.
Сравните первоначальный и выровненный ряды с помощью линейной диаграммы. По результатам задачи сделайте выводы.
Показатели динамики производства электроэнергии региона "Н" Таблица 6.2.
Произ- |
Абсолютный |
Ускоре |
|
|
|
|
|
|
водство |
Прирост, |
|
ние, |
Темпы роста, % |
Темпы прироста, % |
|||
Электро |
Млрд. квт. ч |
млрд. |
|
|
|
|
|
|
тро- |
|
|
квт.ч |
|
|
|
|
|
энергии |
|
|
|
|
|
|
|
|
млрд. |
|
|
|
|
|
|
|
|
квт. ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Цепной |
Базис- |
|
Цепной |
Базис- |
Цеп- |
Базис- |
Значе- |
|
способ |
ный |
|
способ |
ный |
ной |
ный |
ние 1% |
|
|
способ |
|
|
способ |
способ |
способ |
приро- |
|
|
|
|
|
|
|
|
ста |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
26,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
27,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
26,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
27,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
28,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
30,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
