- •Задачи по теории вероятностей и математической статистике
- •Содержание
- •Введение
- •Раздел 1. Теория вероятностей Комбинаторные формулы
- •Классическое определение вероятности
- •Теоремы алгебры событий
- •Свойства функции распределения
- •Свойства математического ожидания
- •Непрерывная случайная величина и её характеристики
- •Законы распределения случайных величин
- •Предельные теоремы теории вероятностей
- •Предельные формулы для схемы Бернулли
- •Раздел 2. Математическая статистика Обработка результатов опытов
- •Точечные оценки неизвестных параметров и методы их получения
- •Интервальные оценки неизвестных параметров
- •Проверка статистических гипотез
- •Сглаживание опытных данных методом наименьших квадратов
- •Ошибки прямых и косвенных измерений
- •Задания для самостоятельной работы студентов
- •Пример выполнения заданий самостоятельной работы студентов Пример выполнения задачи 1
- •Пример выполнения задачи 2
- •Пример выполнения задачи 3
- •Пример выполнения задачи 4
- •Пример выполнения задачи 5
- •Пример выполнения задачи 6
- •Пример выполнения задачи 11
- •Пример выполнения задачи 12
- •Пример выполнения задачи 13
- •Пример выполнения задачи 14
- •Пример выполнения задачи 15
- •Пример выполнения задачи 16
- •Пример выполнения задачи 17
- •Пример выполнения задачи 18
- •Пример выполнения задачи 19
- •Пример выполнения задачи 20
- •Пример выполнения задачи 21
- •Пример выполнения задачи 22
- •Пример выполнения задачи 23
- •Пример выполнения задачи 24
- •Пример выполнения задачи 25
- •Литература
Пример выполнения задачи 24
Условие. Задание №1. Найти точечные оценки ряда (выборочную среднюю, выборочную дисперсию, выборочное СКО, исправленную выборочную дисперсию, исправленное выборочное СКО, медиану, моду), построить полигон частот по выборке:
xi |
11 |
14 |
19 |
22 |
14 |
28 |
19 |
ni |
10 |
13 |
15 |
20 |
15 |
16 |
11 |
Задание №2. По имеющимся данным: ;
выполнить:
1. построить дискретный вариационный ряд;
2. построить интервальный вариационный ряд (количество интервалов равно k);
3. найти точечные оценки ряда: выборочную среднюю, выборочную дисперсию, выборочное СКО, исправленную выборочную дисперсию, исправленное выборочное СКО, медиану, моду;
4. построить гистограмму частот, полигон частот, полигон накопленных частот.
Задание №3. Смоделировать выборку объёма N, распределённую по нормальному закону с математическим ожиданием a и СКО σ. Построить гистограмму частот, полигон частот, полигон накопленных частот, сравнить с графиками плотности вероятностей и функции распределения соответственно, если .
Решение задания 1. Преобразуем выборочную таблицу:
xi |
11 |
14 |
19 |
22 |
28 |
ni |
10 |
28 |
26 |
20 |
16 |
Используем формулы раздела 2.
- медиана, середина значений .
- мода, значение , которое имеет наибольшую частоту.
На рисунке 7 изображён график полигона частот.
Рис 7
Решение задания 2. Преобразуем выборочные данные в таблицу т.е. построим дискретный вариационный ряд:
10 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
22 | |
ni |
1 |
3 |
2 |
3 |
1 |
3 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
ki |
1 |
4 |
6 |
9 |
10 |
13 |
15 |
17 |
18 |
19 |
20 |
ki - накопленная частота.
Используем формулы раздела 2 для вычисления точечных оценок ряда.
- медиана, середина значений .
Мода - значение , которое имеет наибольшую частоту, в данном случае имеем три моды: .
Строим интервальную таблицу по данным выборки, разделив на пять одинаковых интервалов длины :
4 |
5 |
6 |
3 |
2 | |
0,083 |
0,104 |
0,125 |
0,063 |
0,042 |
- высоты гистограммы.
Рис 9
На рисунке 9
изображена: гистограмма частот.
Рис 8
На рисунке 8
изображены: полигон частот и полигон
накопленных частот.
Решение задания 3. Задача выполняется в MathCAD. Далее приведён пример выполнения: