Решение
-
Получим вариационный ряд из исходного:
0,04 |
0,05 |
0,05 |
0,06 |
0,08 |
0,10 |
0,12 |
0,13 |
0,16 |
0,25 |
0,25 |
0,28 |
0,29 |
0,30 |
0,32 |
0,35 |
0,37 |
0,43 |
0,44 |
0,47 |
0,47 |
0,49 |
0,50 |
0,54 |
0,57 |
0,58 |
0,62 |
0,63 |
0,69 |
0,84 |
0,87 |
0,91 |
0,91 |
0,91 |
0,98 |
0,98 |
1,12 |
1,13 |
1,23 |
1,27 |
1,39 |
1,49 |
1,51 |
1,52 |
1,55 |
1,61 |
1,62 |
1,62 |
1,70 |
1,70 |
1,77 |
1,88 |
1,89 |
1,96 |
2,09 |
2,10 |
2,13 |
2,18 |
2,20 |
2,33 |
2,37 |
2,39 |
2,41 |
2,43 |
2,51 |
2,55 |
2,60 |
2,77 |
2,94 |
3,06 |
3,20 |
3,24 |
3,36 |
3,55 |
3,82 |
3,86 |
3,90 |
4,02 |
4,15 |
4,25 |
4,29 |
4,32 |
4,38 |
4,38 |
4,44 |
4,54 |
4,60 |
4,64 |
4,69 |
4,84 |
5,34 |
6,34 |
6,38 |
6,41 |
6,45 |
7,35 |
7,64 |
7,65 |
8,21 |
9,27 |
|
|
|
|
|
2) Построим график эмпирической функции непосредственно по вариационному ряду, так как F*(x) – неубывающая и практически все ступеньки графика имеют одинаковую величину (Рисунок 6).
-
Построим гистограмму равноинтервальным способом (рисунок 7).
Для построения гистограммы составим интервальный статистический ряд, учитывая что длина у всех интервалов должна быть одинаковая.
- количество интервалов;
- ширина интервала;
- частота попадания СВ X в j-ый интервал;
- статистическая плотность в j-ом интервале.
Таблица 4 – Интервальный статистический ряд
j |
Aj |
Bj |
hj |
vj |
pj* |
fj* |
1 |
0,04 |
0,963 |
0,923 |
34 |
0,34 |
0,368 |
2 |
0,963 |
1,886 |
0,923 |
18 |
0,18 |
0,195 |
3 |
1,886 |
2,809 |
0,923 |
16 |
0,16 |
0,173 |
4 |
2,809 |
3,732 |
0,923 |
6 |
0,06 |
0,065 |
5 |
3,732 |
4,655 |
0,923 |
14 |
0,14 |
0,152 |
6 |
4,655 |
5,578 |
0,923 |
3 |
0,03 |
0,033 |
7 |
5,578 |
6,501 |
0,923 |
4 |
0,04 |
0,043 |
8 |
6,501 |
7,424 |
0,923 |
1 |
0,01 |
0,011 |
9 |
7,424 |
8,347 |
0,923 |
3 |
0,03 |
0,033 |
10 |
8,347 |
9,27 |
0,923 |
1 |
0,01 |
0,011 |
X
f*(x)
Рисунок 7
-
Построим гистограмму равновероятностным способом (рисунок 8).
Для построения гистограммы составим интервальный статистический ряд, учитывая что частота попадания СВ X в в каждый j-ый интервал должна быть одинаковая (Таблица 5).
Таблица 5 – Интервальный статистический ряд
j |
Aj |
Bj |
hj |
vj |
pj* |
fj* |
1 |
0,04 |
0,25 |
0,21 |
10 |
0,1 |
0,476 |
2 |
0,25 |
0,47 |
0,22 |
10 |
0,1 |
0,455 |
3 |
0,47 |
0,855 |
0,385 |
10 |
0,1 |
0,260 |
4 |
0,855 |
1,33 |
0,475 |
10 |
0,1 |
0,211 |
5 |
1,33 |
1,735 |
0,405 |
10 |
0,1 |
0,247 |
6 |
1,735 |
2,35 |
0,615 |
10 |
0,1 |
0,163 |
7 |
2,35 |
3,13 |
0,78 |
10 |
0,1 |
0,128 |
8 |
3,13 |
4,27 |
1,14 |
10 |
0,1 |
0,088 |
9 |
4,27 |
5,09 |
0,82 |
10 |
0,1 |
0,122 |
10 |
5,09 |
9,27 |
4,18 |
10 |
0,1 |
0,024 |
f*(x)
X
Рисунок 8
-
Вычислим точечные оценки математического ожидания и дисперсии:
-
Вычислим интервальные оценки математического ожидания и дисперсии (γ = 0,95):
-
По виду графика эмпирической функции распределения и гистограмм выдвигаем двухальтернативную гипотезу о законе распределения случайной величины X:
H0 – величина X распределена по экспоненциальному закону:
H1 – величина X не распределена по экспоненциальному закону
Таким образом получаем полностью определенную гипотетическую функцию распределения:
Проверим гипотезу об экспоненциальном законе по критерию Пирсона . Вычислим значение критерия на основе равноинтервального статистического ряда:
Теоретические вероятности попадания в интервалы вычислим по формуле:
Таблица 6 – Результаты расчётов
1 |
0 |
0,963 |
0,000 |
0,334 |
0,334 |
0,34 |
0,000 |
|
2 |
0,963 |
1,886 |
0,334 |
0,549 |
0,215 |
0,18 |
0,006 |
|
3 |
1,886 |
2,809 |
0,549 |
0,695 |
0,146 |
0,16 |
0,001 |
|
4 |
2,809 |
3,732 |
0,695 |
0,794 |
0,099 |
0,06 |
0,015 |
|
5 |
3,732 |
4,655 |
0,794 |
0,860 |
0,067 |
0,14 |
0,081 |
|
6 |
4,655 |
5,578 |
0,860 |
0,905 |
0,045 |
0,03 |
0,005 |
|
7 |
5,578 |
6,501 |
0,905 |
0,936 |
0,031 |
0,04 |
0,003 |
|
8 |
6,501 |
7,424 |
0,936 |
0,957 |
0,021 |
0,01 |
0,006 |
|
9 |
7,424 |
8,347 |
0,957 |
0,971 |
0,014 |
0,03 |
0,018 |
|
10 |
8,347 |
100 |
0,971 |
1,000 |
0,029 |
0,01 |
0,013 |
|
Сумма: |
1,000 |
1 |
0,147 |
Проверим правильность вычислений :
Вычислим критерий Пирсона:
Определим число степеней свободы:
Выбираем критическое значения критерия Пирсона из таблицы [1, стр.63] для степени свободы и заданного уровня значимости :
Так как условие выполняется, то гипотеза H0 об экспоненциальном законе распределения принимается (нет оснований ее отклонить).
8) Проверим гипотезу при помощи критерия Колмогорова. Для этого построим график гипотетической функции распределения в одной системе координат с эмпирической функцией (рисунок 6). В качестве опорных точек используем 10 значений из таблицы 6. По графику определим максимальное по модулю отклонение между функциями и :
Вычислим значение критерия Колмогорова:
Из таблицы Колмогорова [1, стр. 64] по заданному уровню значимости выбираем критическое значение критерия:
Так как условие выполняется, гипотеза H0 об экспоненциальном законе распределения принимается (нет оснований ее отклонить).