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

Vischa_Matematika

.pdf
Скачиваний:
2173
Добавлен:
17.02.2016
Размер:
9.07 Mб
Скачать

Оскільки

2

 

ni

n pi

2

 

2

B

 

n pi

 

1 k l 1 , то немає причин відкидати

 

 

i

 

 

 

 

гіпотезу щодо нормального розподілу вибірки, тобто емпіричні і теоретичні частоти різняться несуттєво.

Дана гіпотеза пдтверджується при СПОСТ2 B2 , тобто при рівні значущості 0,\05

149 Знайти максимальний рівень значущості (з точністю 0,01), при якому гіпотеза про розподіл генеральної сукупності за законом Пуассона узгоджується з наявними статистичними даними, якщо відомі розподіли частот ni вибіркових значень та ймовірностей pi , з якими пуасонівська

випадкова величина приймає ці значення. Всі параметри розподілу оцінені за вибіркою. Використати критерій Пірсона.

 

ni

25

 

56

53

36

20

10

 

pi

0,122

 

0,256

0,270

0,189

0,100

0,063

а) 0,90; б) 0,85;

в) 0,95;

г) 0,05;

д) інша відповідь.

А .

 

 

 

 

 

 

 

Обчислимо вибіркові середнє та дисперсію (скористаємось незміщеними

оцінками): x

1

xi ni , 15,185 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s 2

1

 

xi

x 2 ni , 34.75 /100 0,3475 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зайдемо невідомі значення рі ймовірності попадання N x, s 2

- розподіленої

випадкової величини в інтервалі yi 1 , yi :

 

1

 

 

t 2

де

 

y x

,

 

y x

pi

 

 

exp

 

dt,

 

i 1

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

s

 

 

 

s

. Значення рі можна шукати як за таблицею значень функції Лапласа, так і якимось наближеним методом. Шукаємо за таблицею значень функції Лапласа.

Таким чином отримуємо теоретичні частоти попадання в задані інтервали.

ni

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разо

 

 

25

56

53

36

20

 

 

10

 

м

 

 

 

 

 

 

 

pi

 

0,122

0,256

0,27

0,189

0,1

 

0,063

 

 

 

1

xi ni

3,05

14,336

14,31

6,804

2

 

 

0,63

 

41,13

x x 2 n

260,1769

221,12

140,9

26,317

446,48

 

969,08

 

2064,

i

i

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pi

 

0,066

0,373

0,349

0,165

0,038

 

0,010

 

 

 

1

ni

n pi 2

0,0031445

0,01357

0,00618

0,00056

0,00384

 

0,00284

 

0,030

 

 

33

3

8

4

4

 

 

5

 

 

 

2

 

Порівнюємо розраховане значення критерію Пірсона B2

 

ni n pi 2

з

 

n pi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

теоретичним 2

k l 1 , де l – кількість опрацьованих за вибіркою параметрів

 

1

 

 

 

розподілу; 2

m - квантиль порядку

1 2

розподілу з m ступенями свободи

1

 

 

 

 

(визначається за таблицею), то з надійністю 1- (при рівні значущості )

91

гіпотеза про нормальний розподіл генеральної сукупності випадкової величини узгоджується (або не узгоджується) з емпіричним розподілом вибірки.

Спостережуване значення критерію Пірсона: B2 .0,03

Оскільки

2

 

ni

n pi

2

 

2

B

 

n pi

 

1 k l 1 , то немає причин відкидати

 

 

i

 

 

 

 

гіпотезу щодо нормального розподілу вибірки, тобто емпіричні і теоретичні частоти різняться несуттєво.

Дана гіпотеза пдтверджується при СПОСТ2 B2 , тобто при рівні значущості 0,\9

151 Знайти надійний інтервал з надійністю 0,95 для математичного сподівання нормального розподілу, якщо вибірка містить 100 значень, точковою оцінкою математичного сподівання є 1, 5 , а дисперсія цього

розподілу дорівнює 4.

а) (1,11;1, 89) ;

Інтервал надійності шукаємо за формулою: , де де - - точність оцінки, n - об’єем вибірки,х* - вибіркове середнє, t -

аргумент функції Лапласа, при якому

 

 

 

1,96 2

0,392

(1,5-0,392;

1,5+0,392)

(1,11;1, 89)

 

 

 

100

 

 

 

 

 

152 Знайти надійний інтервал з надійністю 0,9 для математичного сподівання нормального розподілу, якщо вибірка містить 81 значення, точковою оцінкою математичного сподівання є 2 , а дисперсія цього

розподілу дорівнює 9.

д) інша відповідь.

 

 

Інтервал надійності шукаємо за формулою:

, де

де

- - точність оцінки, n - об’єем вибірки,х*

- вибіркове середнє, t -

аргумент функції Лапласа, при якому

 

 

 

1,65

3

0,55

(2-0,55;

2+0,55)

(1,45;2,55)

 

 

 

 

81

 

 

 

 

 

 

 

 

 

153 Знайти надійний інтервал з надійністю 0,9 для математичного сподівання нормального розподілу, якщо вибірка містить 100 значень, точковою оцінкою математичного сподівання є 1, 5 , а дисперсія цього

розподілу дорівнює 2,56.

б) (1,14;1, 86) ;

Інтервал надійності шукаємо за формулою: , де

92

де - - точність оцінки, n - об’єем вибірки,х* - вибіркове середнє, t -

аргумент функції Лапласа, при якому

 

 

 

1,65 1,6

0,364

(1,5-0,264;

1,5+0,264)

(1,14;1, 86)

 

 

 

100

 

 

 

 

 

154 Знайти надійний інтервал з надійністю 0,9 для математичного сподівання нормального розподілу, якщо вибірка містить 121 значення, точковою оцінкою математичного сподівання є 1, а дисперсії – 1,96.

.г) (0, 64;1, 36) ;

Інтервал надійності шукаємо за формулою: , де де - - точність оцінки, n - об’єем вибірки,х* - вибіркове середнє, t -

аргумент функції Лапласа, при якому

 

1,65

1,96

0,36

(1-0,36; 1+0,36)

(0, 64;1, 36)

 

 

 

 

 

 

121

 

 

 

 

155 Знайти надійний інтервал з надійністю 0,9 для дисперсії нормального розподілу, якщо вибіркове середньоквадратичне відхилення дорівнює 1, 2 ,

об'єм вибірки – 50.

в) (1, 06; 2, 08) ;

Для заданих значень знайдемо параметр q 0,308.

За формулою s(1 q) s(1 q) маємо такий інтервал: 1,2*(1-0,308)< <1,2(1+0,308)

(1, 06; 2, 08)

156 Знайти надійний інтервал з надійністю 0,95 для дисперсії нормального розподілу, якщо вибіркове середньоквадратичне відхилення дорівнює 1, 5 ,

об'єм вибірки – 21. д) інша відповідь.

Для заданих значень знайдемо параметр q 0,308.

За формулою s(1 q) s(1 q) маємо такий інтервал: 1,5*(10,308)< <1,5(1+0,308)

(1,038; 2,07)

157 За даною згрупованою вибіркою знайти незміщену оцінку математичного сподівання генеральної сукупності.

Інтервал

[0;1)

[1; 2)

[2; 3)

[3; 4)

[4; 5]

Разом

Частота

10

20

15

10

5

60

Середина інтервалу

0,5

1,5

2,5

3,5

4,5

12,5

xi ni

5

30

37,5

35

22,5

130

93

а) 2,17;

x

1

xi ni ,

 

130

2,17

 

 

 

 

 

 

n

60

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

158 За даною згрупованою вибіркою знайти незміщену оцінку

математичного сподівання генеральної сукупності.

 

 

 

 

 

 

Інтервал

[0;1)

[1; 2)

[2; 3)

[3; 4)

[4; 5]

Разом

 

 

 

 

Частота

20

10

15

25

25

95

 

 

 

 

Середина інтервалу

0,5

1,5

2,5

3,5

4,5

12,5

 

 

 

 

xi ni

10

15

37,5

87,5

112,5

262,5

д) інша відповідь.

x

1

xi ni ,

262.5

2,76

n

95

 

 

i

 

159 Знайти незміщену оцінку дисперсії генеральної сукупності, якщо вибірка містить 50 значень, сума вибіркових значень дорівнює 10, а сума їх квадратів – 84.г) 1,67;

x

1

xi ni ,

10

0,2

s 2

1

 

xi x 2 ni ,

84

 

0,22 1,67

 

 

 

 

 

 

 

n

 

50

n 1

50 1

 

i

 

 

i

 

160

Знайти незміщену оцінку дисперсії генеральної сукупності, якщо

вибірка містить 25 значень, сума вибіркових значень дорівнює 20, а сума їх квадратів – 104.

б) 3,67;

x

1

xi ni ,

20

0,8

s 2

1

 

xi x 2 ni ,

104

0,82

3,67

n

25

n 1

 

 

 

 

i

 

 

 

 

i

25 1

 

161

За двовимірною вибіркою (xi ; yi ) , i

 

, в якій xi 55 , yi 74, 6 , xi2 385

1,10

, xi

yi 491, 6 , знайти точкові оцінки параметрів лінійної регресії Y

на x .

а) 0,99 і 2,04;

Для розрахунку параметрів рівняння використовується метод найменших квадратів (МНК), відповідно до якого розраховуються параметри а і b. Маємо:

a

a

n

n

n

xi2 b xi

xi yi ,

i 1

i 1

i 1

n

n

 

xi

nb yi .

i 1

i 1

Розв’язавши відносно a і b останню систему, знайдемо:

 

n

 

n

n

 

 

 

 

 

 

 

n xi yi

xi yi

 

10

491,6 74,6 * 55

 

 

a

i 1

i 1

i 1

 

0,99

,

 

 

 

n

 

n

2

 

 

10 * 385 552

 

 

 

 

 

 

 

n xi2

xi

 

 

 

 

 

 

 

i 1

i 1

 

 

 

 

 

 

 

 

n

n

 

n

n

 

 

 

 

yi xi2 xi yi xi

 

74,6 385 491,6 * 55

 

b

i 1

i 1

i 1

i 1

 

2,04 .

 

 

 

2

10 * 385 552

 

 

n

 

n

 

 

 

 

n xi2

xi

 

 

 

 

 

 

i 1

i 1

 

 

 

 

94

162 За двовимірною вибіркою (xi ; yi ) , i 1,10 , в якій xi 55 , yi 34,3 ,

xi2 385 , xi yi 269,3, знайти точкові оцінки параметрів лінійної регресії Y

на x . б) –0,98 і 1,95;

Для розрахунку параметрів рівняння використовується метод найменших квадратів (МНК), відповідно до якого розраховуються параметри а і b. Маємо:

 

n

 

n

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a xi2 b xi xi yi ,

Розв’язавши відносно a і b останню систему, знайдемо:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i 1

 

i 1

 

 

i 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nb

yi .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a xi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i 1

 

 

i 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

n

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n xi yi

xi

yi

10

269,3 34.3 * 55

 

 

 

a

 

 

i 1

i 1

i 1

 

 

0,98 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

n

2

 

 

 

 

10 * 385 552

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n xi2

 

xi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i 1

i 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

n

 

n

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yi xi2 xi yi xi

34,3 385 269,3* 55 1,95 .

b

i 1

i 1

 

i 1

 

i 1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

n

 

 

 

10 * 385 552

 

 

 

 

 

n xi2 xi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i 1

 

i 1

 

 

 

 

 

 

 

 

163

 

За двовимірною вибіркою (xi ; yi ) , i

 

, в якій xi 54, 6 , yi 119, 2 ,

 

1,10

xi2

380, 48 ,

xi yi

814, 61, знайти точкові оцінки параметрів лінійної регресії

Y на x . в) 1,99 і 1,06;

Для розрахунку параметрів рівняння використовується метод найменших квадратів (МНК), відповідно до якого розраховуються параметри а і b. Маємо:

 

 

n

n

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a xi2 b xi xi yi ,

Розв’язавши відносно a і b останню систему, знайдемо:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i 1

i 1

 

 

i 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nb

yi .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a xi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i 1

 

i 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

n

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n xi yi

xi

yi

10

814,61 119.2 * 54,6

 

 

 

a

 

 

i 1

i 1

i 1

 

 

1,99

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

n

 

2

 

 

 

 

10 * 380.48 54,62

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n xi2

 

xi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i 1

i 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

n

 

n

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yi xi2 xi yi xi

 

119.2 * 380.48 814.61* 54.6

 

b

i 1

i 1

 

i 1

 

 

i 1

 

 

 

 

1.06 .

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

n

 

 

 

 

 

10 * 380.48 54.62

 

 

 

 

 

 

 

n xi2 xi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i 1

 

i 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

164

За двовимірною вибіркою (xi ; yi ) , i

 

, в якій xi 54, 6 , yi 119, 2 ,

1,10

xi2

380, 48 , yi2 1747,02 , xi yi

814, 61 , знайти точкові оцінки параметрів

лінійної регресії X на y .

г) 0,50 і –0,53;

95

Для розрахунку параметрів рівняння використовується метод найменших квадратів (МНК), відповідно до якого розраховуються параметри а і b. Маємо:

a

a

n

n

n

yi2 b xi

xi yi ,

i 1

i 1

i 1

n

n

 

yi

nb xi .

i 1

i 1

 

Розв’язавши відносно a і b останню систему, знайдемо:

 

n

 

n

n

 

 

 

 

 

n xi yi

xi yi

 

10 814,61 119.2 * 54,6

 

 

a

i 1

i 1

i 1

 

0.5

,

 

n

 

n

2

10 *1747.02 119.22

 

 

 

 

 

n yi2

yi

 

 

 

 

 

i 1

i 1

 

 

 

 

 

 

 

n

n

n

n

 

 

 

 

 

 

 

 

xi yi2 xi yi yi

 

 

 

 

b

i 1

i 1

i 1

i 1

 

 

54.6 *1747.02 814.61*119.2

0.53 .

 

 

n

2

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

10 *1747.02 119.22

 

 

 

n yi2 yi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i 1

i 1

 

 

 

 

 

 

 

 

165

 

За двовимірною вибіркою (xi ; yi ) , i

 

, в якій xi 54, 6 , yi 39, 6 ,

 

1,10

xi2

380, 48 , yi2

237,78 , xi yi

297, 63 , знайти точкові оцінки параметрів

лінійної регресії X

на y .

д) інша відповідь.

Для розрахунку параметрів рівняння використовується метод найменших квадратів (МНК), відповідно до якого розраховуються параметри а і b. Маємо:

a

a

n

n

n

yi2 b xi

xi yi ,

i 1

i 1

i 1

n

n

 

yi

nb xi .

i 1

i 1

 

Розв’язавши відносно a і b останню систему, знайдемо:

 

n

 

n

n

 

 

 

 

n xi yi

xi yi

 

10 297.63 54.6 * 39.6

 

a

i 1

i 1

i 1

 

1,

 

 

 

 

 

 

n

 

n

2

 

10 * 237.78 39.62

 

 

n yi2

yi

 

 

 

 

i 1

i 1

 

 

 

 

 

n

n

 

n

n

 

 

 

 

xi yi2 xi yi yi

 

54.6 297.63 397.63* 39.6

 

b

i 1

i 1

i 1

i 1

 

17.4 .

 

 

 

2

10 * 237.78 39.62

 

 

n

 

n

 

 

 

 

n yi2

yi

 

 

 

 

 

 

i 1

i 1

 

 

 

 

166 За двовимірною вибіркою (xi ; yi ) , i 1,10 , в якій xi 54, 6 , yi 89, 2 ,xi2 380, 48 , yi2 847,92 , xi yi 542,96 , знайти точкову оцінку коефіцієнта

кореляції між двома даними генеральними сукупностями. а) 0,85;

Коефіцієнт кореляції шукаємо за формулою:

96

r

M ( XY ) M ( X )M (Y )

 

542.96 /10 (54.6 *89.2) /100

 

0.85

 

380.48 /100 54.6 /10 847.92 /100 89.2 /10

XY

( X ) (Y )

 

 

 

167

За двовимірною вибіркою (xi ; yi ) , i

 

, в якій xi

54, 6 , yi 75,9 ,

1,10

xi2

380, 48 , yi2 604,28 , xi yi 404, 62 , знайти точкову оцінку коефіцієнта

кореляції між двома даними генеральними сукупностями. б) 0,55;

Коефіцієнт кореляції шукаємо за формулою:

r

M ( XY ) M ( X )M (Y )

 

404.62 /10 (75.9 * 54.6) /100

0.55

 

380.48 /100 54.6 /10 604.28 /100 75.9

XY

( X ) (Y )

 

 

 

 

 

168 За двовимірною вибіркою (xi ; yi ) , i 1,10 , в якій xi 54, 6 , yi 98, 2 ,xi2 380, 48 , yi2 1003,32 , xi yi 567,56 , знайти точкову оцінку коефіцієнта

кореляції між двома даними генеральними сукупностями. г) -0,20;

Коефіцієнт кореляції шукаємо за формулою:

r

M ( XY ) M ( X )M (Y )

 

567.56 /10 (54.6 * 98.2) /100

 

0.2

 

380.48 /100 54.6 /10 1003.32 /100 98.2 /10

XY

( X ) (Y )

 

 

 

169

За двовимірною вибіркою (xi ; yi ) , i

 

, в якій xi

54, 6 , yi 125, 4 ,

1,10

xi2

380, 48 , yi2 1640,78 , xi yi 747, 05 , знайти точкову оцінку коефіцієнта

кореляції між двома даними генеральними сукупностями.д) інша відповідь.

Коефіцієнт кореляції шукаємо за формулою:

r

M ( XY ) M ( X )M (Y )

 

747.05 /10 (54.6 *125.4) /100

 

0.75

 

380.48 /100 54.6 /10 1640.78 /100 125.4 /10

XY

( X ) (Y )

 

 

 

170

За двовимірною вибіркою (xi ; yi ) , i

 

, в якій xi

54, 6 , yi 43, 6 ,

1,10

xi2

380, 48 , yi2 248,68 , xi yi 187, 08 , знайти точкову оцінку коефіцієнта

кореляції між двома даними генеральними сукупностями. в) -0,73;

Коефіцієнт кореляції шукаємо за формулою:

r

M ( XY ) M ( X )M (Y )

 

187.08 /10 (54.6 * 43.6)

/100

0.73

 

380.48 /100 54.6 /10 248.68

/100 43.6 /10

XY

( X ) (Y )

 

 

 

 

 

1 Вказати тип рівняння

2u

2

2u

3

2u

 

u

0 .

x2

x y

y2

y

 

 

 

 

 

б) гіперболічний

2 Вказати тип рівняння

2u

6

2u

10

2u

 

u

3

u

0

x2

x y

y2

x

y

 

 

 

 

 

а) еліптичний

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Вказати тип рівняння 4

2u

4

2u

 

2u

2

u

0 .

x2

x y

y2

y

 

 

 

 

 

в) параболічний В .

4 Вказати тип

рівняння

2u 2

2u

4

2u

 

u

0 .

 

 

 

 

 

 

 

y2

x

 

 

 

 

 

 

x2

x y

 

 

 

 

 

 

 

 

б) гіперболічний;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Вказати тип рівняння

2u

2

u

3

u

0 .

x y

x

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) гіперболічний; 6 Вказати тип рівняння

98

2u 2 2u 2u u u 0 .x2 x y y2 x y

в) параболічний; 7 Вказати тип рівняння

2u 6 2u 2u u 0 .x2 x y y2 x

б) гіперболічний; 8 Вказати тип

рівняння

2 2u 4 2u 2 2u u 0 .x2 x y y2 y

в) параболічний;

9 Вказати тип рівняння

2u

2

2u

4

2u

3

u

0 .

x2

x y

y2

x

 

 

 

 

 

а) еліптичний; 10 Вказати тип рівняння

2u 2 2u 2u u 0 .x2 x y y2 x

99

б) гіперболічний;

11 Розв’язком рівняння ut x, 0 ex є функція:

u x, t 2x x2 a2t2 1a ex

12 Розв’язком рівняння

100

2u

a2 2u

з початковими умовами u x, 0 x 2 x ,

t 2

x2

 

А .

sh at

2u

a2 2u

з початковими умовами u x, 0 x2 ,

t 2

x2

 

 

 

ut x, 0 sin x є

 

 

функція.г)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]