Выборка №3.
Исходные данные:
|
50 |
|
15 |
a |
7,5 |
b |
92,5 |
h |
5 |
число интервалов |
17 |
|
6 |
|
9 |
|
14 |
|
36 |
|
46 |
|
86 |
|
104 |
|
127 |
|
136 |
|
125 |
|
106 |
|
81 |
|
51 |
|
32 |
|
16 |
|
8 |
|
5 |
В данной выборке рассматривается случай непрерывной случайной величины. Мы будем работать со случайной величиной, имеющей нормальное распределение, что позволит нам, познакомится с характеристическими свойствами этого распределения. На этом примере мы познакомимся с приемами работы с большими выборками, а именно с линейным преобразованием исходных данных.
a=7, 5 – начало первого интервала; b=92,5 – конец последнего интервала; h=5 – интервальный шаг; N=17 – число интервалов; N=988 – объем выборки; – данные заранее частоты; – середины интервалов.
Сведем все наши расчеты в Таблицу 7.
Визуализация данных.
Построим гистограмму:
Построим график эмпирической функции распределения:
Теперь строим кривую Кетли:
Замена переменных в статистике.
Пользуясь вычислительными теоремами выборочной теории, осуществим переход от к по формуле: .
В качестве c берем середину серединного интервала, таким образом, c=50. В качестве k возьмем k=8.
Произведем расчет , , , , .
Восстановление подлинных значений этих величин:
;
;
те же самые что и , .
Из таблицы 7 получаем = 0,0101; = 3,35;
Восстанавливаем выборочное среднее для исходных данных:
= -0,010*8+50=49,92;
Восстанавливаем выборочную дисперсию для исходных данных:
=3,35*64=214,16;
= = = 0,013;
= = = 0,115;
;
= 214,38;
Выводы: в среднем изучаемая случайная величина принимает значение 49,92 и колеблется в пределах 49,92 14,63. Коэффициенты эксцесса и асимметрии близки к нулю. Это значит, что распределение вероятностей симметрично относительно средней выборочной; так как коэффициент эксцесса примерно равен нулю, то возможно мы имеем нормальное распределение вероятностей.
Расчет моды.
Найдем модальный интервал. Для этого в таблице 7 выберем интервал с наибольшей частотой. Модальный интервал (47,5; 52,5).
47,5-5 = 49,5
Вывод: мода равна 49,5. Около этого числа концентрируются те значения случайной величины, которые принимаются чаще всего.
Вычисление выборочной медианы.
Ищем сначала медианный интервал, пользуясь рассчитанными в таблице 7 накопленными относительными частотами.
= 0,433 < 0,5 8-я строка таблицы 7;
= 0, 697 > 0,5 10-я строка таблицы 7.
Вывод: накопленная относительная частота равная 0,5 достигается на 9-ом интервале.
Медианный интервал (47,5; 52,5).
= 49, 93;
Вывод: медиана равна 49, 93.
50% 50%
49, 93
делит числовую ось на две равновероятные области событий: 50% принимаемых значений меньше 129,99 и 50% больше.
Обратим внимание на ряд особенностей, возникших при расчете данной выборки:
1). Модальный и медианный интервалы совпали, этой особенностью обладает нормальное распределение вероятностей;
2). 50 – это тоже характерно для нормального распределения; ;
3). , 0 - отражает свойства нормального распределения вероятностей: = в ).