Решение
-
Получим вариационный ряд из исходного:
|
0,00 |
0,01 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0,04 |
0,05 |
0,07 |
0,08 |
0,10 |
0,13 |
0,14 |
0,15 |
0,17 |
0,17 |
|
0,17 |
0,17 |
0,19 |
0,20 |
0,22 |
0,25 |
0,27 |
0,28 |
0,29 |
0,31 |
0,41 |
0,44 |
0,47 |
0,49 |
0,50 |
|
0,50 |
0,53 |
0,53 |
0,53 |
0,54 |
0,54 |
0,55 |
0,59 |
0,59 |
0,59 |
0,60 |
0,62 |
0,62 |
0,66 |
0,68 |
|
0,68 |
0,70 |
0,71 |
0,75 |
0,76 |
0,77 |
0,78 |
0,79 |
0,83 |
0,83 |
0,87 |
0,91 |
0,93 |
0,93 |
0,95 |
|
1,00 |
1,04 |
1,04 |
1,06 |
1,07 |
1,15 |
1,16 |
1,18 |
1,31 |
1,32 |
1,37 |
1,41 |
1,41 |
1,43 |
1,47 |
|
1,50 |
1,63 |
1,75 |
1,84 |
1,86 |
1,87 |
1,88 |
1,92 |
1,93 |
1,95 |
1,99 |
2,11 |
2,24 |
2,31 |
2,46 |
|
2,48 |
2,51 |
2,64 |
2,70 |
2,83 |
2,90 |
3,01 |
3,16 |
3,97 |
4,32 |
|
|
|
|
|
-
Построим график эмпирической функции непосредственно по вариационному ряду, так как F*(x) – неубывающая и практически все ступеньки графика имеют одинаковую величину
(Рисунок 6).
-
Построим гистограмму равноинтервальным способом (рисунок 7).
Для построения гистограммы составим интервальный статистический ряд, учитывая что длина у всех интервалов должна быть одинаковая.
-
количество интервалов;
-
ширина интервала;
-
частота попадания СВ X
в j-ый
интервал;
-
статистическая плотность в j-ом
интервале.
Таблица 4 – Интервальный статистический ряд
|
j |
Aj |
Bj |
hj |
vj |
pj* |
fj* |
|
1 |
0 |
0,432 |
0,432 |
26 |
0,26 |
0,602 |
|
2 |
0,432 |
0,864 |
0,432 |
29 |
0,29 |
0,671 |
|
3 |
0,864 |
1,296 |
0,432 |
13 |
0,13 |
0,301 |
|
4 |
1,296 |
1,728 |
0,432 |
9 |
0,09 |
0,208 |
|
5 |
1,728 |
2,16 |
0,432 |
10 |
0,1 |
0,231 |
|
6 |
2,16 |
2,592 |
0,432 |
5 |
0,05 |
0,116 |
|
7 |
2,592 |
3,024 |
0,432 |
5 |
0,05 |
0,116 |
|
8 |
3,024 |
3,456 |
0,432 |
1 |
0,01 |
0,023 |
|
9 |
3,456 |
3,888 |
0,432 |
0 |
0 |
0,000 |
|
10 |
3,888 |
4,32 |
0,432 |
2 |
0,02 |
0,046 |
X
f*(x)
Рисунок 7
-
Построим гистограмму равновероятностным способом (рисунок 8).
Для построения гистограммы составим интервальный статистический ряд, учитывая что частота попадания СВ X в в каждый j-ый интервал должна быть одинаковая (Таблица 5).
Таблица 5 – Интервальный статистический ряд
|
j |
Aj |
Bj |
hj |
vj |
pj* |
fj* |
|
1 |
0 |
0,115 |
0,115 |
10 |
0,1 |
0,870 |
|
2 |
0,115 |
0,235 |
0,12 |
10 |
0,1 |
0,833 |
|
3 |
0,235 |
0,5 |
0,265 |
10 |
0,1 |
0,377 |
|
4 |
0,5 |
0,595 |
0,095 |
10 |
0,1 |
1,053 |
|
5 |
0,595 |
0,765 |
0,17 |
10 |
0,1 |
0,588 |
|
6 |
0,765 |
0,975 |
0,21 |
10 |
0,1 |
0,476 |
|
7 |
0,975 |
1,345 |
0,37 |
10 |
0,1 |
0,270 |
|
8 |
1,345 |
1,865 |
0,52 |
10 |
0,1 |
0,192 |
|
9 |
1,865 |
2,47 |
0,605 |
10 |
0,1 |
0,165 |
|
10 |
2,47 |
4,32 |
1,85 |
10 |
0,1 |
0,054 |
f*(x)
X
Рисунок 8
-
Вычислим точечные оценки математического ожидания и дисперсии:


-
Вычислим интервальные оценки математического ожидания и дисперсии (γ = 0,95):





-
По виду графика эмпирической функции распределения
и
гистограмм выдвигаем двухальтернативную
гипотезу о законе распределения
случайной величины X:
H0 – величина X распределена по экспоненциальному закону:

H1 – величина X не распределена по экспоненциальному закону

Таким образом получаем полностью определенную гипотетическую функцию распределения:

Проверим
гипотезу о нормальном законе по критерию
Пирсона
.
Вычислим значение критерия
на основе равноинтервального
статистического ряда:

Теоретические вероятности попадания в интервалы вычислим по формуле:

Таблица 6 – Результаты расчётов
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
0,432 |
0,000 |
0,338 |
0,338 |
0,26 |
0,018 |
|
|
2 |
0,432 |
0,864 |
0,338 |
0,561 |
0,224 |
0,29 |
0,020 |
|
|
3 |
0,864 |
1,296 |
0,561 |
0,709 |
0,148 |
0,13 |
0,002 |
|
|
4 |
1,296 |
1,728 |
0,709 |
0,808 |
0,098 |
0,09 |
0,001 |
|
|
5 |
1,728 |
2,16 |
0,808 |
0,873 |
0,065 |
0,1 |
0,019 |
|
|
6 |
2,16 |
2,592 |
0,873 |
0,916 |
0,043 |
0,05 |
0,001 |
|
|
7 |
2,592 |
3,024 |
0,916 |
0,944 |
0,029 |
0,05 |
0,016 |
|
|
8 |
3,024 |
3,456 |
0,944 |
0,963 |
0,019 |
0,01 |
0,004 |
|
|
9 |
3,456 |
3,888 |
0,963 |
0,975 |
0,013 |
0 |
0,013 |
|
|
10 |
3,888 |
+∞ |
0,975 |
1,000 |
0,025 |
0,02 |
0,001 |
|
|
Сумма: |
1,000 |
1 |
0,094 |
|||||
Проверим
правильность вычислений
:

Вычислим критерий Пирсона:

Определим число степеней свободы:

Выбираем
критическое значения критерия Пирсона
из таблицы [1, стр.63] для степени свободы
и
заданного уровня значимости
:

Так как условие выполняется, то гипотеза H0 об экспоненциальном законе распределения принимается (нет оснований ее отклонить).
8)
Проверим гипотезу при помощи критерия
Колмогорова. Для этого построим график
гипотетической функции распределения
в
одной системе координат с эмпирической
функцией
(рисунок
6). В качестве опорных точек используем
10 значений
из
таблицы 6. По графику определим максимальное
по модулю отклонение между функциями
и
:

Вычислим значение критерия Колмогорова:

Из
таблицы Колмогорова [1, стр. 64] по заданному
уровню значимости
выбираем
критическое значение критерия:

Так как условие выполняется, гипотеза H0 об экспоненциальном законе распределения принимается (нет оснований ее отклонить).








