Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
математическая статистика (исправленный вариант).docx
Скачиваний:
19
Добавлен:
17.03.2016
Размер:
383.31 Кб
Скачать

Типовой расчет №4

Расчет теоретической нормальной кривой распределения

Приведем один из способов расчета теоретического нормального распределения по двум найденным выборочным характеристикам и S эмпирического ряда.

При расчете теоретических частот за оценку математичес­кого ожидания и среднего квадратического отклонения нор­мального закона распределения принимают значения соответствующих вы­борочных характеристик и S , т.е = 5,4426;S =0,167.

Теоретические частоты находят по формуле =n;

где n - объем выборки;

- вероятность попадания значения нормально распределенной случайной величины в i -й интервал.

Вероятность определяется по формуле

=<)=

где Ф(t)=*- интегральная функция Лапласа - находится по таблице для

=,=

Для вычисления вероятности и теоретических частот составим таблицу 1.5.

Таблица 1.5

Расчет теоретической нормальной кривой распределения

Интервалы

(;)

Ф()

Ф()

n

/h

4,99 - 5,10

5,10 - 5,21

3,21 - 5,32

5,32 - 5,43

5,43 - 5,54

5,54 - 5,65

5,65 - 5,76

5,76 - 5,87

5,87 - 5,98

1

8

7

34

26

13

5

5

1

-2,05

-1,39

-0,73

-0,07

0,58

1,24

1,90

2,55

-2,05

-1,39

-0,73

-0,07

0,58

1,24

1,90

2,55

+∞

-0,5000

-0,4798

-0,4177

-0,2673

-0,0279

0,2190

0,3925

0,4713

0,4927

-0,4798

-0,4177

-0,2673

-0,0279

0,2190

0,3925

0,4713

0,4927 0,5000

0,0202

0,0621

0,1504

0,2394

0,2469

0,1735

0,0788

0,0234

0,0053

2,02

6,21

15,04

23,94

24,69

17,35

7,88

2,34

0,53

2

6

15

24

25

17

8

2

1

0,18

0,54

1,36

2,18

2,27

1,54

0,72

0,18

0,09

100

1,0000

100

Построим теоретическую нормальную кривую f(x) на рис.1.1. Для этого из середины частных интервалов восстановим перпендикуляры высотой /h (табл.1.5, графа 10), где =/n. На рис.1.1 концы этих перпендикуляров отмечены точками. Полученные точки соединены плавной кривой.



Сравнение гистограммы и теоретической нормальной кривой наглядно показывает согласованность между теоретическим и эмпирическим распределениями.

Типовой расчет №5

Проверка гипотезы о нормальном законе распределения

Примечание. При использовании критерия согласия Пирсона общее число наблюдений должно быть достаточно большим (n>50) и интервалы должны быть достаточно заполнены частотами. Если отдельные теоретические частоты на концах распределения окажутся малыми (<5), то при вычислениинеобходимо объединить такие интервалы, сложив соответствующие частоты.

Частоты для проверки соответствия эмпирического ряда распреде­ления нормальному закону используют критерий , основанный насравнении эмпирических частот с теоретическими , которыеможно ожидать при принятии определенной нулевой гипотезы.

Значение - наблюдаемое значение критерия, полученное по результатам наблюдений, равно

где к - число интервалов (после объединения), – теорети­ческие частоты. Все вспомогательные расчеты, необходимые для вычис­ления , сведем в таблицу 1.6.

Таблица 1.6

Вычисление критерия при проверке нормальностираспределения объемов основных фондов

Интервалы

(-)

4,99 - 5,10

5,76 - 5,87

5,87 - 5,98

5,10 - 5,21

3,21 - 5,32

5,32 - 5,43

5,43 - 5,54

5,54 - 5,65

5,65 - 5,76

1

5

1

8

7

34

26

13

5

2

2

1

6

15

24

25

17

8

4

4

64

100

1

16

9

0,8

0,67

4,27

4,17

0,04

0,94

1,12

100

100

=12,01

Правило проверки гипотезы заключается в следующем. Определяем по таблице распределения Хи-квадрат критическое значение(,) для числа степеней свободы =к-3 и заданного уровня значимости . Затем сравниваем и .

Если <, то выдвинутая гипотеза о законе распределения не отвергается (не противоречит опытным данным).

Если >,то выдвинутая гипотеза о нормальном законе распределения отвергается с вероятностью ошибки . Для нашего; примера =12,015, =0,05, =7-3=4 (число интервалов после объединения стало равным 7) и (0,05;4)=9,5;

Так как >, то согласно критерию Пирсона гипо­теза о нормальном законе отвергается. Можно сделать вывод, что распределение объемов основных фондов 100 предприятия не является нор­мальным.

Вопросы для самопроверки

  1. Перечислите основные задачи математической статистики.

  2. Что называется генеральной совокупностью; случайной выборкой?

  3. Что называется вариационным рядом распределения?

  4. Как сделать предварительный выбор закона распределения генеральной совокупности по виду гистограммы и полигона относительных частот; по значениям выборочных коэффициентов ассиметрии и эксцесса?

  5. Графикам каких функций в теории вероятностей соответствуют гистограмма и полигон относительных частот; кумулята?

  6. Что называется эмпирической функцией распределения? В чем различие между эмпирической и интегральной функцией распределения?

  7. На основании каких признаков или критериев можно произвести предварительный выбор закона распределения генеральной совокупности?

  8. В чем состоит задача нахождения точечных оценок неизвестных параметров распределения?

  9. Какая оценка параметра называется несмещенной; состоятельной; эффективной? Почему желательно, чтобы оценка была несмещенной и состоятельной?

  10. Укажите точечные оценки неизвестных параметров нормального распределения генеральной совокупности.

  11. Что называется статистической гипотезой?

  12. Что называется параметрической; непараметрической статистической гипотезой?

  13. Что называется ошибкой первого рода; ошибкой второго рода? Интерпретировать вероятности совершения ошибок первого и второго рода.

  14. Как изменяется вероятность совершения ошибок второго рода при стремлении уровня значимости к нулю?

  15. Что называется уровнем значимости ?

  16. Что называется статистическим критерием?

  17. Что называется критической областью статистического критерия? Как выбрать критическую область в зависимости от вида конкурирующей гипотезы?

  18. Можно ли применяя статистический критерий значимости, сделать вывод: «Проверяемая нулевая гипотеза верна»?

  19. Как находится критические точки для статистических критериев U, t, F, в случае двусторонней критической области; в случае правосторонней критической области?

  20. Как проверить гипотезу о нормальном законе распределения по критерию согласия Пирсона ?

20