- •Тема 1 випадкові величини
- •Поняття випадкової величини. Закон розподілу дискретної випадкової величини. Математичні операції над випадковими величинами 4
- •Тема 2 основні закони розподілу
- •Тема 3 елементи математичної статистики
- •Тема 4 розв’язування задач засобами mathcad 150
- •Тема 1 випадкові величини
- •Поняття випадкової величини. Закон розподілу дискретної випадкової величини. Математичні операції над випадковими величинами
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Математичне сподівання дискретної випадкової величини та його властивості
- •Розв’язування
- •Доведення
- •Доведення
- •Доведення
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Функція розподілу випадкової величини
- •Розв’язування
- •Доведення
- •Доведення
- •Неперервні випадкові величини. Щільність ймовірності
- •Доведення
- •Розв’язування
- •Доведення
- •Розв’язування
- •Мода, медіана, квантилі, моменти випадкових величин. Асиметрія та ексцес (надвишок)
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •1.7 Приклади розв’язування задач
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Питання для самоперевірки
- •Завдання для самостійної роботи
- •Тема 2 основні закони розподілу
- •2.1 Біноміальний закон розподілу
- •Доведення
- •2.2 Закон розподілу Пуассона
- •Розв’язування
- •2.3 Рівномірний закон розподілу
- •Доведення
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •2.4 Показниковий закон розподілу
- •Доведення
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •2.5 Нормальний закон розподілу
- •Доведення
- •Доведення
- •Доведення
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •2.6 Розподіл
- •2.7 Розподіл Ст’юдента
- •2.8 Розподіл Фішера-Снедекора
- •Питання для самоперевірки
- •Завдання для самостійної роботи
- •Тема 3 елементи математичної статистики
- •3.1 Варіаційні ряди, їх графічне представлення та характеристики
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •3.2 Поняття оцінки параметрів. Методи знаходження оцінок
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •3.3 Статистична гіпотеза та загальна схема її перевірки
- •Розв’язування
- •1. Перевірка гіпотез про рівність середніх.
- •Розв’язування
- •2. Перевірка гіпотез про рівність дисперсій двох сукупностей.
- •Розв’язування
- •3. Побудова теоретичного закону розподілу за експериментальними даними. Перевірка гіпотез про закон розподілу
- •Розв’язування
- •Питання для самоперевірки
- •Завдання для самостійної роботи
- •Тема 4 розв’язування задач засобами MathCad
- •Розв’язання
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Словник основних математичних термінів, що зустрічаються в тексті
- •21021, М. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95, внту
- •21021, М. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95, внту
Розв’язування
За формулою (3.6) маємо для інтервального ряду
,
де числа 97, 103, … , 133, 139 – середини відповідних інтервалів.
Розглянемо властивості середньої арифметичної.
1. Якщо всі варіанти збільшити (зменшити) в одне і те ж число разів, то середня арифметична збільшиться (зменшиться) в стільки ж разів: .
2. Якщо всі варіанти збільшити (зменшити) на одне і те ж число , то середня арифметична збільшиться (зменшиться) на те ж число с:
.
3. Сума добутків відхилень варіант від середньої арифметичної на відповідні їм ваги рівна нулю:
.
4. При збільшенні і зменшенні ваг в одне і те ж число разів середня арифметична не змінюється:
.
5. Якщо кожне значення ознаки є сумою (різницею) значень ознак і , то середня арифметична ознаки рівна сумі (різниці) середніх арифметичних ознак і :
.
6. Якщо ряд складається з декількох груп, загальна середня дорівнює середній арифметичній групових середніх, причому вагами є об’єм груп:
, (3.7)
де – загальна середня;
– групова середня -ої групи, об’єм якої дорівнює ;
– кількість груп.
Наведені властивості приводять до спрощеної формули:
. (3.8)
Дисперсією варіаційного ряду називається середня арифметична квадратів відхилень варіант від їх середньої:
. (3.9)
Середнім квадратичним відхиленням називається арифметичне значення кореня квадратного з дисперсії:
. (3.10)
Вкажемо основні властивості дисперсії.
1. Якщо всі варіанти збільшити (зменшити) в разів, то дисперсія збільшиться (зменшиться) в разів, а середнє квадратичне значення – в разів.
2. Якщо варіанти збільшити чи зменшити на одну і ту ж постійну величину, то дисперсія не зміниться.
3. Якщо ваги збільшити чи зменшити в одне і те ж число разів, то дисперсія не зміниться.
4. Дисперсія відносно середньої арифметичної дорівнює дисперсії відносно довільної постійної без квадрату різниці між середньою арифметичною і цією постійною:
(3.11)
5. Дисперсія дорівнює середній арифметичній квадратів варіант без квадрату середньої арифметичної:
. (3.12)
6. Якщо ряд складається з декількох груп спостережень, то загальна дисперсія дорівнює сумі середньої арифметичної групових дисперсій та між групових дисперсій:
. (3.13)
Наведені властивості приводять до спрощеної формули:
. (3.14)
Коефіцієнтом варіації ( ) називається відношення середнього квадратичного відхилення до середнього виражене у відсотках (або частці одиниці):
. (3.15)
Середня арифметична та дисперсія варіаційного ряду є частинними випадками більш загального поняття – моментів варіаційного ряду.
Початкові статистичні моменти -го порядку:
, . (3.16)
Тоді при:
, ;
, - середня арифметична;
, - середнє квадратичне відхилення;
, .
2. Центральні статистичні моменти -го порядку:
, . (3.17)
Тоді при:
, ;
, ;
, - статистична дисперсія;
, ;
, .
Асиметрія вибіркового розподілу обчислюється за формулою . Якщо розподіл симетричний, то . Ексцесс вибіркового розподілу визначається за формулою .
Середні арифметичні розподілу ознаки в генеральній та вибірковій сукупностях називають відповідно генеральною та вибірковою середніми, а дисперсії цих розподілів – генеральною та вибірковою дисперсіями. Всі формули зведемо в таблицю.
Таблиця 3.5
Найменування характеристики |
Генеральна сукупність |
Вибірка |
Середня |
|
|
Дисперсія |
|
|
Частка |
|
|
Приклад 3.3 Є такі дані стосовно середніх та дисперсіях заробітної плати двох груп працівників:
Група робітників |
Кількість робітників |
Середня заробітна плати робітника в групі (грн.) |
Дисперсія заробітної плати |
Робітники, що працюють в одному відділі |
40 |
2400 |
180000 |
Робітники, що працюють у двох відділах |
60 |
3200 |
200000 |
Знайти загальну дисперсію розподілу робітників по заробітній праці та його коефіцієнт варіації.