Из свойств средней получается формула упрощающая вычисления

(в
качестве С – берут варианту, приходящуюся
на середину вариационного ряда или
варианту с набольшей частотой,
шаг
интервала).
-
Середины

Частоты

С=164,5


143,5
4
-21
-3
-12
150,5
8
-14
-2
-16
157,5
10
-7
-1
-10
164,5
16
0
0
0
171,5
11
7
1
11
178,5
6
14
2
12
185,5
5
21
3
15
Итого
60
-
-
0
Тогда,
.
Медианой Ме называется
вариант, приходящийся на середину
вариационного ряда. Для нахождения Ме
необходимы накопленные частоты. В
случае дискретного ряда и
,
если
,
то
.
В случае интервального распределения, используется допущение, что на каждом интервале варианты распределены равномерно.
В нашем случае
.
Оба этих варианта находятся
на интервале (161; 168], причём на этом
интервале находится 16 вариантов равно
отстоящих друг от друга на величину
.
Последний вариант предыдущего интервала
,
тогда
,
,
.
Модой Мо называется наиболее часто встречающийся вариант. Для дискретного распределения этот вариант очевиден, для интервального распределения
,
где
начальное
значение модального интервала,
величина
модального интервала,
частота
модального интервала,
частота
предыдущего интервала,
частота
последующего интервала.
.
Размах вариации
.
Средним линейным отклонением называется величина
.
.
Дисперсией вариационного ряда называется средняя арифметическая квадратов отклонений вариантов от их средней арифметической:
среднее
квадратическое отклонение.
Из свойств дисперсии вытекает упрощённая формула для её вычисления:
.
Т.о., предыдущая таблица будет дополнена столбцами:
|
Частоты
|
|
|
|
|
4 |
-3 |
9 |
36 |
|
8 |
-2 |
4 |
32 |
|
10 |
-1 |
1 |
10 |
|
16 |
0 |
0 |
0 |
|
11 |
1 |
1 |
11 |
|
6 |
2 |
4 |
24 |
|
5 |
3 |
9 |
45 |
|
60 |
- |
- |
158 |
![]()
.
Центральным моментом вариационного ряда третьего порядка называется
.
![]()
Коэффициентом
асимметрии называется отношение
.
А – является показателем скошенности ряда в ту или иную сторону.
Если
,
распределение симметричное,
положительная
(правосторонняя),
отрицательная
(левосторонняя) асимметрии.
,
т.е. распределение практически
симметричное.
Для
нахождения
и
в таблице достаточно добавить три
столбца:
.
Задача 2
Считая данные задачи 1 результатом собственно случайной повторной выборки из большой генеральной совокупности, определить:
точечные оценки средней и дисперсии в генеральной совокупности,
интервальную оценку средней при доверительной вероятности 0,95 ,
вероятность того, что ошибка выборочной средней не превосходит 4 м3/га,
необходимый объём выборки, чтобы ошибка выборочной средней с вероятностью 0,99 не превышала 1 м3/га.
Р е ш е н и е
Выборочная средняя собственно
случайной повторной выборки является
случайной величиной, математическое
ожидание которой равно генеральной
средней
,
а дисперсия равна
,
где
- генеральная дисперсия,
объём
выборки. Кроме того, выборочная средняя
является распределённой по нормальному
закону и к ней применима формула этого
закона
.
При этом можно считать, что
выборочная средняя совпадает с генеральной
средней,
,
а для генеральной и выборочной дисперсий
справедливо соотношение
.
Если объём выборки достаточно
велик (
)
, то
, и, следовательно, можно
положить
.
1) В качестве точечной оценки генеральной средней необходимо положить выборочную среднюю, которая является состоятельной, несмещённой и эффективной оценкой генеральной средней
.
Выборочная дисперсия
является смещённой оценкой
генеральной дисперсии. Несмещённой
оценкой является
.
В нашем случае, при
60
,
, потому в
качестве точечной оценки
генеральной дисперсии можно принять
величину
.
2) По заданной доверительной вероятности находим значение аргумента функции Лапласа
.
Применяя формулу предельной ошибки выборочной средней, находим
.
Таким образом, получаем доверительный интервал
или
,
т.е., с вероятностью 0,95 в генеральной совокупности средний показатель водопотребления находится в границах от 161,63 до 167,37 м3/га.
3) Имеем
. Отсюда
.
По таблице интегральной функции Лапласа находим соответствующую доверительную вероятность
.
4) Из
находим
. Преобразовав соответствующим образом
формулу предельной ошибки выборки,
получаем
.
Таким образом, выборочная совокупность должна состоять из не менее 859 участков.
