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

Тер.вер(решение задач)

.pdf
Скачиваний:
502
Добавлен:
14.04.2015
Размер:
903.75 Кб
Скачать

Итак,

DÂ =

1

 

 

7

~

x )

2

ni =

 

1

 

777,75 =12,963

è

σâ = DÂ = 3,60;

 

(xi

 

60

 

 

 

 

 

 

n i=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S 2

=

 

n

 

D

Â

=

 

60

12,963 =13,182

è

S =

S 2

= 3,63;

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

59

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

7

 

~

 

 

3

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

μ3

 

 

 

i=1

(xi

x )

 

ni

 

 

 

 

 

 

1442,63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

S

=

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0,502

 

 

σ3Â

 

 

 

 

 

 

 

 

σ3Â

 

 

 

 

 

 

 

3,633

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

7

~

 

 

4

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

μ4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i=1

(xi x

 )

 

 

ni

 

 

 

 

 

 

19660,311

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

k

=

 

 

 

 

3 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 =

 

 

 

 

 

 

 

3 = 3,797 3 = 0,797;

σ4Â

 

 

 

 

 

 

 

 

σ4Â

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,384

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V= σ 100% = 6,78%.

xÂ

Чтобы с помощью критерия Пирсона проверить гипотезу о нормальном распределении случайной величины Х – стоимости квартиры, нужно вычислить теоретические частоты

 

 

 

 

 

 

 

x

x

Â

 

x

i

x

Â

 

n

* = np

,

ãäå p

= Ð(x

< X < x

i+1

) Ô

i+1

 

 

Ô

 

 

, .

 

 

 

 

 

 

 

i

i

 

i

i

 

 

 

S

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для этого составим таблицу

 

 

 

 

x

x

 

 

x x

 

 

 

x

x

 

 

x x

 

 

x

x

 

 

 

x

x

В

 

x

x

В

 

 

 

 

 

xi xВ

 

 

 

 

 

 

 

В

 

В

 

р

= Ф

i +1

 

 

Ф

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

xi

хi+1

i +1

 

В

 

i

В

 

 

i+1

 

В

 

Ф

i

 

Ф

i+1

 

 

i

 

 

S

 

 

 

 

S

 

 

npi

 

S

 

 

 

 

S

 

S

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

43,0000

46,2143

-10,5167

-7,3024

 

 

-2,8972

 

-2,0117

 

-0,4981

 

 

-0,4779

 

 

 

 

 

0,0202

 

 

 

 

 

1,2146

2

46,2143

49,4286

-7,3024

-4,0881

 

 

-2,0117

 

-1,1262

 

-0,4779

 

 

-0,3700

 

 

 

 

 

0,1079

 

 

 

 

 

6,4748

3

49,4286

52,6429

-4,0881

-0,8738

 

 

-1,1262

 

-0,2407

 

-0,3700

 

 

-0,0951

 

 

 

 

 

0,2748

 

 

 

 

 

16,4907

4

52,6429

55,8571

-0,8738

2,3405

 

 

-0,2407

 

0,6448

 

 

-0,0951

 

 

0,2405

 

 

 

 

 

0,3356

 

 

 

 

 

20,1343

5

55,8571

59,0714

2,3405

5,5548

 

 

0,6448

 

1,5302

 

 

0,2405

 

 

 

0,4370

 

 

 

 

 

0,1966

 

 

 

 

 

11,7938

6

59,0714

62,2857

5,5548

8,7690

 

 

1,5302

 

2,4157

 

 

0,4370

 

 

 

0,4921

 

 

 

 

 

0,0551

 

 

 

 

 

3,3076

7

62,2857

65,5000

8,7690

11,9833

 

 

2,4157

 

3,3012

 

 

0,4921

 

 

 

0,4995

 

 

 

 

 

0,0074

 

 

 

 

 

0,4422

37

Интервалы, содержащие малочисленные эмпирические частоты (ni < 5) следует объединить, а соответствующие частоты сложить.

Итак, получим таблицу

I

ni

ni* = npi

ni npi

(ni npi)2

 

(ni -npi )2

 

 

npi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

5

7,6895

-2,6895

7,2334

0,9407

 

2

22

16,4907

5,5093

30,3521

1,8406

 

3

20

20,1343

-0,1343

0,0180

0,0009

 

4

13

15,5436

-2,5436

6,4699

0,4162

 

 

 

 

 

χ2набл.=3,198

По таблице критических точек распределения χ2 находим χ2кр = χ2(0,05; 4-3) = 3,842,

т.к. уровень значимости α = 0,05 по условию, а число степеней свободы k = m-s = 4-3 = 1,

потому что после объединения интервалов число интервалов равно m=4 и s=3. Т.к. χ2набл <

χ2кр, то нет оснований отклонить гипотезу о нормальном распределении генеральной совокупности.

Построим график плотности вероятности f(х) на том же чертеже, что и гистограмма:

Гистограмма относительных частот wi/n и график

 

плотности вероятности f(x)

 

 

0,1200

 

 

 

 

 

 

0,1000

 

 

 

 

 

 

0,0800

 

 

 

 

 

 

0,0600

 

 

 

 

 

 

0,0400

 

 

 

 

 

 

0,0200

 

 

 

 

 

 

0,0000

 

 

 

 

 

 

43,0-

46,21-

49,43-

52,64-

55,86-

59,07-

62,29-

46,21

49,43

52,64

55,86

59,07

62,29

65,5

 

 

 

x

 

 

 

Задача 129. Для установления среднего веса изделия из 300 контейнеров организована серийная выборка с бесповторным отбором. Выбрано 6 контейнеров, каждый из которых содержит 40 изделий. Получены следующие результаты.

Номер

Средний вес

Среднее

квадратическое

контейнера

изделия, г.

отклонение, г.

 

 

 

 

 

1

10,55

0,28

2

10,58

0,31

3

10,59

0,25

4

10,62

0,27

5

10,64

0,26

6

10,65

0,30

Найдите необходимый объем выборки, с вероятностью 0,99 гарантирующий предельную ошибку оценки среднего веса изделия в партии, равную 0,025 г.

Решение.

Минимально необходимый объем выборки для серийной выборки с бесповторным отбором определяется по формуле

t 2 δ2 R

n = x ,

2x R +t 2 δ2x

где R – число серий в генеральной совокупности; δ2x – межсерийная дисперсия; x –

предельная ошибка веса; t = 2,58 для вероятности 0,99.

По условию известны: R = 300 , x = 0,025 .

Определим межсерийную дисперсию. Она находится по формуле:

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(xi

x

)2

 

 

δ2x

=

 

i=1

,

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где r – число серий в выборочной совокупности, r = 6 .

 

Выборочная средняя равна

 

 

 

=

1

 

(10,55 +10,58 +K+10,65) =10,605 .

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

Межсерийная дисперсия равна

 

δ2x

=

(10,55 10,605)2 + (10,58 10,605)2 + (10,65 10,605)2

= 0,001225 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

Отсюда имеем

t 2 δ2x R

=

2,582 0,001225 300

=

2,44623

=12,503 .

2x R +t 2 δ2x

0,0252 300 + 2,582 0,001225

0,195654

Далее, n 12,503. Наименьшее число, удовлетворяющее этому условию, n =13 .

Таким образом, для того чтобы с вероятностью 0,99 гарантировать предельную ошибку оценки среднего веса изделия в партии 0,025 г., необходимо выбрать не менее 13 контейнеров.

Задача 130. По данному статистическому распределению выборки методом произведений вычислите: а) выборочную среднюю; б) выборочную дисперсию; в) выборочное среднее квадратическое отклонение.

 

 

 

xi

 

 

 

 

 

 

 

24

 

 

30

 

36

 

 

42

 

48

 

54

60

 

 

 

ni

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

13

 

45

 

 

23

 

8

 

4

2

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выборочное среднее равно:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi ni

 

 

3816

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x =

ni

=

 

 

 

 

= 38,16 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выборочная дисперсия равна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

xi2 ni

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sx

= x

 

x

 

=

 

 

 

 

x

 

=1507,68 38,16

 

=1507,68

1456,19

= 51,49 .

 

 

 

 

 

ni

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выборочное среднее квадратическое отклонение равно

 

 

sx

=

 

sx2 =

 

 

51,49 = 7,18 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 131. Найти доверительные интервалы для оценки математического ожидания a нормального распределения с надежностью γ = 0,95 , зная выборочную среднюю x0, объем выборки n и среднее квадратическое отклонение σ.

x0 = 55,3 , n = 64 , σ = 5 .

Решение.

Доверительный интервал имеет вид x0 − < a < x0 + ,

где =1,96

σ2

=1,96

52

=1,96

5

=1,225 .

n

64

8

 

 

 

 

Отсюда 55,3 1,225 < a < 55,3 +1,225 , или 54,075 < a < 56,525 .

Задача 132. Найти выборочное уравнение прямой линии регрессии y на x

уx уB = rВ σВ ( у) (ххВ ) по данной корреляционной таблице

σВ (х)

 

Y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

ny

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

25

 

30

 

35

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

50

 

2

 

 

 

 

 

54

45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

9

 

7

 

 

 

 

 

17

55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

3

 

 

7

 

 

14

 

nx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

7

 

63

 

12

 

 

7

 

 

100

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найдем:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

=

 

1

xi nxi

=

 

1

 

 

(15 4 + 20 7 + 25 7 +30 63 +35 12 + 40 7) =

2965

= 29,65 .

 

x

 

 

 

 

 

n

100

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

=

 

1

 

yi nyi =

 

1

 

 

(15 5 + 25 10 +35 54 + 45 17 +55 14) =

3750

= 37,50 .

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

100

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sx2

=

1

 

xi2 nxi

 

 

2B

=

 

1

 

(152 4 + 202

7 + 252 7 +302 63 +352 12 + 402 7) 29,652 =

x

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

90675

29,652

 

 

= 906,75 879,123 = 27,628 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sy2

=

 

1

yi2 nyi

 

2B

=

 

1

 

(152 5 + 252

10 +352 54 + 452

17 +552 14) 37,52

=

 

y

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

150300

 

37,52

 

=1503 1406,25 = 96,75 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σB (x) =

sx2

=

27,628 = 5,256 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σB ( y) =

sy2

=

96,75 = 9,836 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

= nху nxВ уВ

 

=

115475 100 29,65 37,5

= 0,829 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

nσВ (х)σВ ( у)

 

 

 

 

 

 

 

 

100 29,65 37,50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким образом, выборочное уравнение прямой линии регрессии y на x имеет вид

ух 37,5 = 0,829 5,2569,836 (х29,65) .

Задача 133. Найти доверительные интервалы для оценки математического ожидания a нормального распределения с надежностью γ = 0,95 , зная выборочную среднюю x0, объем выборки n и среднее квадратическое отклонение σ.

x0 = 60,4 , n = 81, σ = 6 .

Решение.

Доверительный интервал имеет вид

x0

− < a < x0

+ ,

 

 

 

 

где =

1,96

σ2

=

1,96

62

=1,96

6

=1,307 .

n

81

9

 

 

 

 

 

 

Отсюда 60,4 1,307 < a < 60,4 +1,307 , или 59,093 < a < 61,707 .

Задача 134. Найти выборочное уравнение прямой линии регрессии y на x

ух уВ = rВ σВ ( у) (ххВ ) по данной корреляционной таблице

σВ (х)

Y

 

 

 

X

 

 

ny

10

15

20

 

25

30

35

 

 

 

20

5

1

 

 

 

 

 

6

30

 

6

2

 

 

 

 

8

40

 

 

5

 

40

5

 

50

50

 

 

2

 

8

7

 

17

60

 

 

 

 

4

7

8

19

nx

5

7

9

 

52

19

8

100

Решение.

Найдем:

 

 

B

=

1

xi nxi

=

 

1

 

(10 5 +15 7 + 20 9 + 25 52 +30 19 +35

8) =

2485

= 24,85 .

x

n

100

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

=

1

yi nyi

=

 

1

 

(20 6 +30 8 + 40 50 +50 17 + 60 19) =

 

4350

= 43,50 .

y

 

n

100

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sx2

=

1

xi2 nxi

 

2B =

 

1

(102 5 +152 7 + 202

9 + 252 52 +302 19 +352 8) 24,852

=

x

 

100

 

 

n

 

 

 

 

 

 

=

65075

24,852

= 650,75 617,523 = 33,228 .

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sy2 = 1n yi2 nyi y2B = 1001 (202 6 +302 8 + 402 50 +502 17 + 602 19) 43,52 = = 200500100 43,52 = 2005 1892,25 =112,75 .

σB (x) =

sx2

=

33,328 = 5,764 .

 

σB ( y) =

sy2

=

112,75 =10,618 .

 

r = nху nxВ уВ

=

113100 100 24,85 43,5

= 0,817 .

 

В

nσВ (х)σВ ( у)

 

100 24,85 43,50

 

 

Таким образом, выборочное уравнение прямой линии регрессии y на x имеет вид

ух 43,5 = 0,817 10,6185,764 (х24,85) .

Задачи 135 – 145.

Имеются исходные статистические данные (см. табл. 1, 2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

 

 

Описание набора исходных данных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ столбца

 

Переменная

 

 

Описание

1

 

N

 

Номер элемента выборки

2

 

X

 

Значения признака xi

3

 

Y

 

Значения признака yi

4

 

Z

 

Значения признака zi

5

 

G

 

Уровни ряда динамики gt

 

 

 

 

Файл данных

Таблица 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

X

 

 

Y

Z

 

G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

12

 

-41

-26

 

55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

14

 

-37

14

 

54

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

8

 

-10

11

 

51

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

24

 

-72

-62

 

51

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

3

 

-10

-20

 

47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

7

-19

-25

43

 

 

 

 

 

7

8

-20

38

43

 

 

 

 

 

8

19

-62

-51

42

 

 

 

 

 

9

19

-64

10

50

 

 

 

 

 

10

26

-78

-27

62

 

 

 

 

 

11

22

-77

-16

73

 

 

 

 

 

12

26

-83

-30

70

 

 

 

 

 

13

14

-42

31

75

 

 

 

 

 

14

26

-86

-90

70

 

 

 

 

 

15

5

-14

-23

69

 

 

 

 

 

16

13

-28

-46

61

 

 

 

 

 

17

8

-36

-88

57

 

 

 

 

 

18

27

-75

-86

55

 

 

 

 

 

19

12

-36

-40

49

 

 

 

 

 

20

12

-31

-64

63

 

 

 

 

 

21

25

-76

-48

62

 

 

 

 

 

22

17

-56

-10

73

 

 

 

 

 

23

12

-40

25

76

 

 

 

 

 

24

28

-78

-76

88

 

 

 

 

 

25

7

-13

-14

88

 

 

 

 

 

26

3

-14

-55

87

 

 

 

 

 

27

5

-11

-14

82

 

 

 

 

 

28

16

-56

-55

77

 

 

 

 

 

29

23

-72

-34

75

 

 

 

 

 

30

26

-82

-31

71

 

 

 

 

 

Задача 135. Вычислите показатели вариации по каждой из выборок X, Y, Z:

среднее арифметическое;

моду;

медиану;

размах вариации;

дисперсию;

стандартное отклонение;

среднее линейное отклонение;

коэффициенты осцилляции и вариации.

Решение.

1. Вычисление показателей вариации по выборке X.