- •Математическая статистика в примерах и задачах
- •Рецензент
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Модуль 1. Анализ вариационных рядов
- •1.1. Генеральная совокупность. Выборочный метод. Графическое и табличное представление данных Опорный конспект
- •Вопросы для самоконтроля
- •Образцы решения типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.2. Выборочные числовые характеристики Опорный конспект
- •Вопросы для самоконтроля
- •Образцы решения типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.3. Точечные оценки. Методы нахождения точечных оценок Опорный конспект
- •Вопросы для самоконтроля
- •Образцы решения типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.4. Доверительные интервалы Опорный конспект
- •Вопросы для самоконтроля
- •Образцы решения типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.5 Проверка статистических гипотез Опорный конспект
- •Вопросы для самоконтроля
- •Образцы решения типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Модуль 2. Линейная регрессия. Элементы корреляционного анализа
- •Вопросы для самоконтроля
- •Образцы решения типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Индивидуальные домашние задания.
- •Приложение
- •Литература
Задачи для самостоятельного решения
Задача 1. Распределение 60 предприятий химической промышленности по энерговооружённости труда Y (кВт∙ч) и фондовооружённости X (млн руб.) дано в таблице
X Y |
0 – 4,5 |
4,5 – 9 |
9 – 13,5 |
13,5 – 18 |
18 – 22,5 |
Итого |
0 – 1,4 1,4 – 2,8 2,8 – 4,2 4,2 – 5,6 5,6 – 7,0 7,0 – 8,4 |
4 4 2 – – – |
1 2 8 1 – – |
– – 1 20 3 – |
– – – 4 3 1 |
– – – – 3 3 |
5 6 11 25 9 4 |
Итого |
10 |
12 |
24 |
8 |
6 |
60 |
Необходимо: а) оценить тесноту и направление связи между переменными с помощью коэффициента корреляции; проверить значимость коэффициента корреляции на уровне ; б) найти уравнения прямых регрессии, построить их графики.
Задача 2. Имеются следующие данные об уровне механизации работ X (%) и производительности труда Y (т/ч) для 14 однотипных предприятий:
xi |
32 |
30 |
36 |
40 |
41 |
47 |
56 |
54 |
60 |
55 |
61 |
67 |
69 |
76 |
yj |
20 |
24 |
28 |
30 |
31 |
33 |
34 |
37 |
38 |
40 |
41 |
43 |
45 |
48 |
Необходимо: а) оценить тесноту и направление связи между переменными с помощью коэффициента корреляции; проверить значимость коэффициента корреляции на уровне ; б) найти уравнения прямых регрессии.
Задача 3. При исследовании корреляционной зависимости между объёмом продукции X (единиц) и её себестоимости Y (тыс. руб.) получено следующее уравнение регрессии Y по X: Составить уравнение регрессииX по Y, если коэффициент корреляции между этими признаками оказалася равным – 0,8, а средний объём продукции единиц.
Задача 4. При исследовании корреляционной зависимости между ценой на нефть X и индексом нефтяных компаний Y получены следующие данные: (ден. ед.), (усл. ед.), Необходимо: а) составить уравнения регрессии Y по X и X по Y; б) используя соответствующее уравнение регрессии, найти среднюю величину индекса при цене на нефть 16,5 ден. ед.
Задача 5. Перед каждым мероприятием, которые проходят на крытом стадионе, требуется оценить, какое количество зрителей придёт на стадион. Это необходимо для оптимальной организации работы различных вспомогательных служб. Можно предположить, что окончательное число зрителей сильно зависит от того, сколько билетов продано за день до мероприятия. Пусть опыт первых пяти мероприятий этого года таков:
Число билетов, проданных накануне (тыс. ед.) |
3,5 |
4,6 |
5,8 |
4,2 |
5,2 |
Число зрителей (тыс. ед.) |
8,1 |
9,4 |
11,3 |
6,9 |
9,7 |
Каков коэффициент корреляции между числом проданных накануне билетов п и числом зрителей? Построить линию регрессии.
Задача 6. В таблице представлены средние цены на растительное масло, сахар-песок, говядину и белый хлеб высшего сорта (в руб.) в 12 городах Центрального района России на июнь 1996 г.
Город |
Цена | |||
на масло |
на сахар |
на говядину |
на хлеб | |
Кострома |
8750 |
3600 |
13000 |
5476 |
Москва |
11024 |
4418 |
14120 |
6466 |
Орёл |
8456 |
3634 |
10678 |
4200 |
Рязань |
9172 |
4033 |
12163 |
4720 |
Смоленск |
8320 |
3909 |
12833 |
4354 |
Тверь |
7083 |
3416 |
14400 |
5440 |
Тула |
8259 |
3486 |
12083 |
5140 |
Ярославль |
7991 |
3938 |
14397 |
5283 |
Вычислить выборочные коэффициенты корреляции между ценами: а) на масло и говядину; б) на масло и хлеб; в) на сахар и говядину; г) на сахар и хлеб; д) на говядину и хлеб. В каждом случае проверить нулевую гипотезу на уровне значимости 0,05. Сделать вывод о зависимости цен.
Задача 7. Найти уравнение регрессии Х на Y по данным
X Y |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
15 |
6 |
4 |
– |
– |
– |
– |
25 |
– |
6 |
8 |
– |
– |
– |
35 |
– |
– |
– |
21 |
2 |
5 |
45 |
– |
– |
– |
4 |
12 |
6 |
55 |
– |
– |
– |
– |
1 |
5 |
Задача 8. Найти уравнение регрессии Х на Y по данным
X Y |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
14 |
4 |
6 |
– |
8 |
– |
4 |
24 |
– |
8 |
10 |
– |
6 |
– |
34 |
– |
– |
32 |
– |
– |
– |
44 |
– |
– |
4 |
12 |
6 |
– |
Задача 9. Найти уравнение регрессии Х на Y по данным
X Y |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
100 |
2 |
4 |
– |
8 |
4 |
– |
10 |
110 |
3 |
– |
5 |
– |
2 |
10 |
– |
120 |
– |
3 |
– |
4 |
5 |
6 |
– |
130 |
2 |
– |
4 |
6 |
– |
– |
5 |
140 |
– |
4 |
7 |
– |
– |
1 |
5 |
Задача 10. Найти выборочные уравнения прямых линий регрессии Y на X и X на Y по данным, приведенным в таблице:
|
X | ||||||||
Y |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
|
100 |
2 |
1 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
3 |
120 |
3 |
4 |
3 |
– |
– |
– |
– |
– |
10 |
140 |
– |
– |
5 |
10 |
8 |
– |
|
– |
23 |
160 |
– |
– |
– |
1 |
– |
6 |
1 |
1 |
9 |
180 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
4 |
1 |
5 |
пх |
5 |
5 |
8 |
11 |
8 |
6 |
5 |
2 |
n = 60 |
Задача 11. Найти выборочные уравнения прямых линий регрессии Y на X и X на Y по данным, приведенным таблице:
|
X | ||||||||
Y |
18 |
23 |
28 |
33 |
38 |
431 |
48 |
| |
125 |
– |
1 |
– |
– |
– |
– |
– |
1 | |
150 |
1 |
2 |
5 |
– |
– |
– |
– |
8 | |
175 |
– |
3 |
2 |
12 |
– |
– |
– |
17 | |
200 |
– |
– |
1 |
8 |
7 |
– |
– |
16 | |
225 |
– |
– |
– |
– |
3 |
3 |
– |
6 | |
250 |
– |
– |
– |
– |
– |
1 |
1 |
2 | |
пх |
1 |
6 |
8 |
20 |
10 |
4 |
1 |
n = 50 |
Задача 12. Два эксперта проранжировали 9 проектов реорганизации фирмы по их предполагаемой эффективности. Получены следующие последовательности рангов:
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | |
4 |
1 |
5 |
3 |
2 |
6 |
9 |
8 |
7 |
Проверить, насколько согласуются мнения экспертов, с помощью коэффициента Спирмена. Проверить нулевую гипотезу на уровне значимости = 0,01.
Задача 12. В таблице представлены данные о производстве всех зерновых культур и производстве пшеницы в России за 1996 – 2002 гг.
Год |
1996 |
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
2001 |
2002 |
Производство зерновых, млн т |
69,3 |
88,6 |
47,9 |
54,7 |
65,5 |
85,2 |
86,6 |
Производство пшеницы, млн т |
34,9 |
44,3 |
27,0 |
31,0 |
34,5 |
47,0 |
57,7 |
Вычислить выборочный коэффициент корреляции и выборочный коэффициент ранговой корреляции Спирмена между показателями.
Задача 13. В таблице представлены данные о годовых доходах и расходах на личное потребление (в долл.) для 10 семей.
Годовой доход |
Расходы на личное потребление |
2508 |
2406 |
2572 |
2464 |
2408 |
2336 |
2522 |
2281 |
2700 |
2641 |
2531 |
2385 |
2390 |
2297 |
2595 |
2416 |
2524 |
2460 |
2685 |
2448 |
Вычислить выборочный коэффициент корреляции и выборочный коэффициент ранговой корреляции Спирмена между показателями.
Задача 14. Два преподавателя оценили знания 12 учащихся по стобалльной системе и выставили им следующие оценки (в первой строке указано количество баллов выставленных первым преподавателем, а во второй – вторым):
94 88 80 76 70 63 61 60 58 56 51
91 93 74 78 65 64 66 52 53 48 62
Найти выборочный коэффициент ранговой корреляци Спирмена между оценками двух преподавателей.
Задача 15. Тринадцать цветных полос расположены в порядке убывания окраски от темной к светлой и каждой полосе присвоен ранг – порядковый номер. В итоге получена последовательность рангов
rt 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
При проверке способности различать оттенки цветов, испытуемый расположил полосы в следующем порядке:
6 3 4 2 1 10 7 8 9 5 11 13 12
Найти коэффициент ранговой корреляции Спирмена между «правильными» рангами и рангами si, которые присвоены полосам испытуемым.
Задача 16. Два товароведа расположили девять мотков пряжи в порядке убывания толщины нити. В итоге были получены две последовательности рангов:
ri1 2 3 4 5 6 7 8 9
si4 1 5 3 2 6 9 8 7
Найти коэффициент ранговой корреляции Спирмена между рангами и si .
Задача 17. Специалисты двух заводов проранжировали 11 факторов, влияющих на ход технологического процесса. В итоге были получены две последовательности рангов:
ri 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
si 1 2 3 5 4 9 8 11 6 7 10
Определить, согласуются ли мнения специалистов различных заводов, используя коэффициент ранговой корреляции Спирмена.
Задача 18. Два инспектора А и В проверили 12 водителей на быстроту реакции и расположили их в порядке ухудшения реакции (в скобках помещены порядковые номера водителей с одинаковой реакцией):
А 1 (2, 3, 4) 5 (6, 7, 8) 9 10 11 12
В 3 1 2 6 4 5 7 8 11 10 9 12
Найти выборочный коэффициент ранговой корреляции Спирмена между рангами водителей, присвоенными двумя инспекторами.