Решение.
Рассматриваемая случайная величина X - продолжительность работы электроламп является непрерывной. Поэтому составляем интервальный статистический ряд, разбив изучаемую совокупность на 6 равных интервалов. Из таблицы обследования видно, что xmin=0, xmax=3345. Разделив размах вариации R= xmax – xmin =3345 на 6, получим длину интервала равной 557,5. После округления ( всегда в сторону увеличения ) имеем Dx =600. В результате имеем 6 интервалов: 0-600; 600-1200; …; 3000-3600. Далее считаем частоты каждого интервала ( в случае совпадения какого-либо значения с граничными значениями интервалов следует отнести к предыдущему интервалу ). Для нахождения числовых характеристик полученный интервальный ряд преобразуем в дискретный, взяв в качестве вариант середины интервалов. Результаты сведены в таблицу.
интервалы |
|
|
|
|
|
0; 600 |
300 |
23 |
0,46 |
6900 |
2070000 |
600; 1200 |
900 |
13 |
0,26 |
11700 |
10530000 |
1200; 1800 |
1500 |
7 |
0,14 |
10500 |
15750000 |
1800; 2400 |
2100 |
4 |
0,08 |
8400 |
17640000 |
2400; 3000 |
2700 |
2 |
0,04 |
5400 |
14580000 |
3000; 3600 |
3300 |
1 |
0,02 |
3300 |
10890000 |
S |
50 |
1 |
46300 |
71460000 |
Результаты последних двух столбцов упрощают расчет числовых характеристик по формулам ( 40-42 )
Строим гистограмму частостей ( прямоугольники, оснаваниями которых являются интервалы, а высотами – частости ) и полигон частостей ( ломанная, соединяющая середины верхних оснаваний прямоугольников ).
Гистограмма и полигон частостей.
По формулам (47) делаем точечные оценки генеральной совокупности.
; ; .
Для показательного распределения характерно равенство его математического ожидания и среднего квадратического отклонения. Так как достаточно близко к , а полигон частостей напоминает графическое изображение показательного закона, то выдвигаем гипотезу о распределении исследуемой случайной величины по показательному закону (23). Определяем параметр l из равенства
Тогда формула плотности вероятности имеет вид
Для окончательного подтверждения выдвинутой гипотезы воспользуемся критерием согласия c2 Пирсона.
Как и в предыдущей задаче интервалы с частотами меньше 5 объеденяем в один. В результате получаем 4 интервала. Вероятности рi для каждого интервала находим по формуле (15(б))
Значения можно брать из приложения 5. Аналогично вычисляются р2, р3, р4. В последнем ( четвертом ) интервале правый конец берется , так как показательное распределение задается для всех х ³ 0.
Результаты вычислений сведены в таблицу.
Интервалы |
|
|
|
|
|
0; 600 |
23 |
0,46 |
0,48 |
24 |
0,06 |
600; 1200 |
13 |
0,26 |
0,25 |
12,5 |
0,02 |
1200; 1800 |
7 |
0,14 |
0,13 |
6,5 |
0,05 |
1800; +¥ |
7 |
0,14 |
0,14 |
7 |
0,04 |
S |
50 |
1 |
1 |
50 |
0,17 |
c2наб=0,17. Число степеней свободы n = 4 – 1 – 1 = 2.
По таблице приложений 4 при уровне значимости a =0,05 находим c2кр(0,05; 2)=6;
Так как <, то нет оснований отвергать гипотезу о показательном распределении продолжительности работы электроламп.
Задача 7. По 23 хозяйствам получены данные о количестве внесенных удобрений х (ц/га) и урожайности зерновых у (ц/га).
х у |
5; 15 |
15; 25 |
25; 35 |
35; 45 |
45; 55 |
mi |
5; 15 |
1 |
2 |
3 |
|
|
6 |
15; 25 |
|
1 |
2 |
3 |
|
6 |
25; 35 |
|
|
2 |
4 |
2 |
8 |
35; 45 |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
mj |
1 |
3 |
7 |
8 |
4 |
23 |
Требуется:
1. Построить корреляционное поле.
2. Найти числовые характеристики
3. Найти коэффициент корреляции rxy.
4. По характеру расположения точек на корреляционном поле и коэффициенту корреляции обосновать гипотезу о линейной корреляционной зависимости х и у.
5. Найти уравнения линейной регрессии у на х и х на у и построить их графики на корреляционном поле.