- •Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования новоуральский государственный технологический институт
- •Новоуральск 2004
- •Содержание
- •Предисловие
- •Глава 1 Выборочный метод
- •1.1 Выборка
- •1.2 Основные задачи статистики
- •1.3 Основные способы отбора
- •1.4 Первичный анализ выборки
- •Глава 2 Виды представления выборочных
- •2.3 Эмпирическая плотность распределения
- •3.6 Другие способы представления данных
- •Объём реализации
- •3.6.2 Ленточные диаграммы
- •3.6.3 Столбиковые диаграммы
- •Глава 3 Числовые характеристики выборки
- •3.1 Выборочное среднее, выборочная дисперсия
- •3.1.1 Несгруппированные данные
- •3.1.4Введение «ложного нуля»
- •3.2 Коэффициенты асимметрии, эксцесса и вариации
- •3.2.1 Начальные моменты p-го порядка
- •3.2.3 Связь центральных и начальных моментов
- •3.2.4 Коэффициент асимметрии
- •Мода и медиана
- •4.2 Виды статистических оценок. Исправление дисперсии
- •5 Теоретические распределения
- •5.1 Дискретные случайные величины
- •5.1.1 Биномиальное распределение
- •5.1.2 Альтернативный признак
- •5.1.4 Геометрическое распределение
- •5.1.5 Гипергеометрическое распределение
- •5.2 Непрерывные случайные величины
- •5.2.4 Распределение Хи-квадрат
- •5.2.5 Распределение Стьюдента
- •5.3 Использование MathCad
- •6 Проверка гипотезы о виде распределения
- •6.1 Общие определения
- •6.2 Критерий согласия Пирсона
- •6.3 Критерий согласия Романовского
- •6.4 Критерий согласия Колмогорова
- •6.5 Сравнение наблюдаемой относительной частоты альтернативного признака с его гипотетической вероятностью
- •7 Доверительные интервалы
- •7.1 Понятие доверительного интервала
- •7.2 Наименьший объём выборки
- •7.3 Доверительный интервал для м(х)
- •7.4 Доверительный интервал для (х)
- •7.5 Оценка вероятности по относительной частоте
- •8 Общий план обработки статистических данных
- •8.1 Получение выборочных данных
- •Первичная обработка выборочных данных
- •Теоретическое распределение
- •9 Пример обработки статистических данных
- •10 Контрольное задание
- •Критические точки распределения
- •Критические точки распределения Стьюдента
- •12 Рекомендуемая литература
- •Подписано в печать _______________ Формат а5 Гарнитура
- •624130, Г.Новоуральск, ул. Ленина 85, нгти
5.1.4 Геометрическое распределение
В каждом из независимых испытаний вероятность появления события А остаётся постоянной p.
Производится испытание и фиксируется появление или непоявление А. Если А не появилось, то испытания повторяются до тех пор, пока событие А не появится первый раз.
Если случайная
величина Х – число проведённых испытаний,
то формула
описывает вероятность для Х принимать
значениеk,
.
Такая случайная величина имеетгеометрическое
распределение.
Пример 9:
Описать геометрическое распределение при p1=0,3 p2=0,5 p3=0,8 .
Решение:В результате вычислений с помощью формулы получим следующие распределения :
|
|
х | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | ||
|
р |
0.3 |
0.3 |
0.21 |
0.147 |
0.1029 |
0.072 |
0.0504 |
0.0353 |
0.0247 |
0.0173 |
|
0.5 |
0.5 |
0.25 |
0.125 |
0.0625 |
0.0313 |
0.0156 |
0.0078 |
0.0039 |
0.002 | |
|
0.8 |
0.8 |
0.16 |
0.032 |
0.0064 |
0.0013 |
0.0003 |
0.0001 |
0 |
0 | |
Изобразим графически полученные распределения.


По Рис.14 видно, что при меньшем значениир кривая получается более пологая. При удалении отх=1 высота уменьшается и быстро стремится к нулю.
В случае
геометрического распределения
.
Замечание:Геометрическое распределение предполагается в случаях, когда полигон или гистограмма выборки дох=1 нулевые и послех=1 убывают.
Для случайной величины Х, имеющей геометрическое распределение, параметром служит р, её значение по выборочным данным может быть найдено следующим образом:
1) Производится
серия nисследований,
в каждом из которых производятся
испытания до тех пор, пока событие А не
появится. Число испытаний в каждом
исследовании фиксируется. Получаем
последовательность целочисленных
значенийх1,х2, …..,хn(
).
2) Для данной выборки
находим
.
3) Из оценки
и условия
,
получаем
;
5.1.5 Гипергеометрическое распределение
Производится отбор kэлементов из общего количестваK, из которых М «окрашенных». Обозначим Х – количество «окрашенных» элементов среди отобранных .
В этом случае вероятность для Х принимать значениеm(ровноmизkэлементов являются окрашенными) находится по формуле
,
где
– число сочетаний изnпоk,
находится по
правилу
.
Формула задаёт гипергеометрическое распределениедля Х.
Пример 10:
1) Пусть всего деталей К=20, из их числа берётся к=7 деталей.
При числе окрашенных М1=8, М2=6, М3=5, М4=2 получим распределения


2) Пусть всего деталей К=40, из их числа берётся к=20.
При числе окрашенных М1=30, М2=27, М3=24 и М4=18 получим распределения


Для гипергеометрического распределения
,
.
При
величина
,
т.е.
и гипергеометрическое
распределение приближается к биномиальному
распределению с вероятностью в каждом
испытаниири числом испытанийm=k.
Получаем, чтокзависимых опытов,
состоящих в выниманиикшаров из
урны, содержащей М окрашенных и К-М
неокрашенных шаров, становятся практически
независимыми. Вероятность выбрать
окрашенный шар от опыта к опыту не
меняется и остаётся равной
.
Существует множество других, не перечисленных здесь, распределений дискретных величин.
