
- •Лабораторная работа № 6 статистические методы в маткаде.
- •1. Выборочные статистические характеристики.
- •2. Корреляционные характеристики.
- •2. Построение законов распределения случайных величин.
- •2.1. Плотность распределения.
- •2.2. Функции распределения.
- •2.3. Построение гистограмм.
- •3. Числовые характеристики случайных величин.
2.2. Функции распределения.
В Маткаде эти законы строятся с помощью встроенных функций распределений:
pnorm(x,m,σ) - интегральный нормальный закон распределения с математическим ожиданием m и среднеквадратичным отклонением σ;
punif(x,a,b) – интегральный равномерный закон распределения в пределах а и b.
pchisq(x,d) – интегральный закон распределения хи – квадрат с “d” степенями свободы;
pF(x,d1,d2) – интегральный закон распределения Фишера со степенями свободы “d1”и”d2”.
pt(x,d) – интегральный закон распределения Стьюдента со степенью свободы “d”.
Пример 7. Построить функцию распределения для нормального закона с математическим ожиданием m=5 и среднеквадратическим отклонением σ =2.
Построение функции приведено на Рис. 9.
Рис. 9. Построение интегральной функции нормального закона.
Пример 8. Построить функции распределения для распределений хи- квадрат, Фишера и Стьюдента.
Соответствующие функции построены на Рис. 10-13.
Рис. 10. Построение интегрального закона Рис. 11. Функция распределения хи- квадрат.
равномерного распределения.
.
Рис. 12. Функция распределения Фишера. Рис. 13. Функция распределения Стьюдента.
2.3. Построение гистограмм.
Представление об эмпирической функции распределения можно составить по гистограммам. Последние создаются на основе векторов выборок с помощью процедур hist(i,v) и histogram(). Аргументы у обеих процедур одинаковы: первый определяет интервалы для создания гистограммы, а второй — это собственно выборка, на основе которой строится гистограмма. Что касается первого аргумента, то он может быть либо вектором конечных точек интервалов для группировки данных выборки, либо целым числом, задающим число интервалов. В последнем случае весь диапазон значений в выборке разбивается на равные интервалы.
Разница между процедурами hist () и histogram() состоит в том, что первой возвращается вектор частот, с которыми данные выборки попадают в базовые интервалы гистограммы. Второй процедурой возвращается матрица. Первый ее столбец содержит срединные точки базовых интервалов, а второй — частоты попадания данных в эти интервалы.
Пример 9. По заданным реализациям случайной величины Х построить ее гистограмму.
Произведено 500 наблюдений. Результаты наблюдений сведены в статистический ряд:
Интервалы Наблюдений |
-4-;3 |
-3;-2 |
-2;-1 |
-1;0 |
00;1 |
11;2 |
22;3 |
33;4 |
Число наблюдений в данном интервале |
е6 |
225 |
772 |
1133 |
1120 |
888 |
446 |
110 |
Частота m/n |
00.012 |
00.05 |
00.144 |
00.266 |
00.240 |
00.176 |
00.092 |
00.02 |
Требуется построить гистограмму этого ряда. Гистограмма реализуется в Маткаде с помощью нескольких функций. Так как нам уже заданы частоты попадания случайной величины в каждый интервал, то мы построим ее следующим образом:
Сформируем векторы интервалов наблюдений v и частот f.
Используя функцию Histogram, найдем центры каждого интервала.
Построим плоский график, введя по оси абсцисс первый столбец матрицы Н, а по оси ординат – вектор f.
В
ызовем
на панели форматирования (Formating
Currently
Selected
X-Y
Plot)
окно Traces
(следы) и в столбце Тип выберем строку
Solid
Bar.Получим
график гистограммы, показанной ниже.