Теория вероятности и математическая статистика

Вычисление математического ожидания, дисперсии и коэффициента корреляции. Определение функции распределения и его плотности. Нахождение вероятности попадания в определенный интервал. Особенности построения гистограммы частот. Применение критерия Пирсона.

Рубрика Математика
Вид задача
Язык русский
Дата добавления 17.11.2011
Размер файла 140,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Задание №1

Задана непрерывная случайная величина Х своей плотностью распределения f(x). Требуется:

определить коэффициент А;

найти функцию распределения F(x);

схематично построить графики функций f(x) и F(x);

вычислить математическое ожидание и дисперсию X;

определить вероятность того, что Х примет значение из интервала (а, b).

a = b = .

Решение. 1)Найдем неизвестное значение параметра , используя основное свойство плотности распределения .

В нашем случае,

Поэтому .

Следовательно, плотность распределения имеет вид

2) Найдем функцию распределения по формуле

Пусть , тогда .

Пусть , тогда

Пусть , тогда

Следовательно, функция распределения имеет вид

Найдем математическое ожидание случайной величины по формуле

Тогда

Найдем вероятность того, что случайная величина примет значение из интервала :

Задание №2

Случайная величина имеет равномерное распределение на отрезке [2.8]. Найти математическое ожидание, дисперсию и вероятность попадания в интервал [4.6]. дисперсия корреляция пирсон вероятность

Решение. Найдем математическое ожидание случайной величины

.

Найдем дисперсию случайной величины

.

Найдем вероятность попадания в интервал (4,6)

.

Задание №3

Построить гистограмму, выдвинуть гипотезу о законе распределения исследуемой случайной величины и с помощью критерия согласия Пирсона при заданном уровне значимости проверить данную гипотезу.

Границы отклонений

8-10

10-12

12-14

14-16

16-18

Число деталей

7

17

33

14

7

Решение. Построим гистограмму частот (числа деталей)

Построим соответствующий вариационный ряд, взяв в качестве вариант середины соответствующих интервалов

Отклонения

9

11

13

15

17

Число деталей

7

17

33

14

7

Найдем выборочное среднее и выборочную дисперсию. Для этого составим расчетную таблицу

9

7

63

107,5648

11

17

187

62,6688

13

33

429

0,2112

15

14

210

60,5696

17

7

119

116,5248

сумма

65

78

1008

347,5392

, ,

Приняв в качестве нулевой гипотезу : генеральная совокупность, из которой извлечена выборка, имеет нормальное распределение, проверим ее, пользуясь критерием Пирсона при уровне значимости .

Так как предполагается, что случайная величина имеет нормальное распределение, то для расчета попадания случайной величины в интервал используем функцию Лапласа в соответствии со свойствами нормального распределения:

.

Для определения выборочной статистики

составим расчетную таблицу

Интервалы

Эмпирически частоты

Вероятности

Теоретические частоты

1

[8;10)

7

0,0738

5,7564

1,55

0,269

2

[10;12)

17

0,2462

19,2036

4,856

0,253

3

[12;14)

33

0,365

28,47

20,5209

0,721

4

[14;16)

14

0,2329

18,1662

17,357

0,955

5

[16;18]

7

0,0641

5

4

0,8

сумма

 

 

2,998

Таким образом, получено

2,998.

Так как число интервалов и нормальный закон распределения определяется параметрами то находим число степеней свободы:

Соответствующее критическое значение статистики:

.

(2,998)< ,

следовательно, гипотеза о выбранном теоретическом нормальном законе распределения с параметрами и согласуется с опытными данными, т. е. гипотеза принимается на заданном уровне значимости .

Задание №4

При обследовании детей четырехлетнего возраста получено распределение их по росту (см) и весу (кг):

98-100

100-102

102-104

104-106

106-108

108-110

15,5-16,5

16,5-17,5

17,5-18,5

18,5-19,5

19,5-20,5

2

3

3

6

4

1

4

13

5

1

14

10

2

10

8

5

6

3

Требуется:

а) Найти условные средние и построить эмпирическую линию регрессии на .

б) Вычислить выборочный коэффициент корреляции, проверить его значимость и сделать вывод о связи случайных величин и .

в) Определить линейную модель регрессии и построить ее график.

Решение. Составим корреляционную таблицу, где в качестве вариант возьмем середины соответствующих интервалов

99

101

103

105

107

109

16

17

18

19

20

2

3

3

6

4

1

4

13

5

1

14

10

2

10

8

5

6

3

Для каждого значения вычислим групповые средние

, ,

, ,

, .

Изобразим эмпирическую линию регрессии - ломаную, вершинами которой являются точки

Вычислим

Вычислим коэффициент корреляции по формуле

.

Проверим значимость полученного уравнения корреляции. Для этого рассчитаем статистику

.

Далее .

Так как расчетное значение статистики больше соответствующего табличного значения, то делаем вывод о том, что полученный коэффициент корреляции значим на уровне значимости .

Уравнение регрессии будем искать в виде

.

В нашем случае

.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Вычисление математического ожидания, дисперсии, функции распределения и среднеквадратического отклонения случайной величины. Закон распределения случайной величины. Классическое определение вероятности события. Нахождение плотности распределения.

    контрольная работа [38,5 K], добавлен 25.03.2015

  • Определение вероятности появления события в каждом из независимых испытаний. Случайные величины, заданные функцией распределения (интегральной функцией), нахождение дифференциальной функции (плотности вероятности), математического ожидания и дисперсии.

    контрольная работа [59,7 K], добавлен 26.07.2010

  • Нахождение вероятности события, используя формулу Бернулли. Составление закона распределения случайной величины и уравнения регрессии. Расчет математического ожидания и дисперсии, сравнение эмпирических и теоретических частот, используя критерий Пирсона.

    контрольная работа [167,7 K], добавлен 29.04.2012

  • Длина интервала группирования. Гистограмма относительных частот. Кусочно-постоянная функция. Среднеквадратичное отклонение оценки математического ожидания случайной величины. Коэффициент корреляции. Границы доверительного интервала для ожидания.

    курсовая работа [622,9 K], добавлен 18.02.2009

  • Определение вероятности случайного события; вероятности выиграшных лотерейных билетов; пересечения двух независимых событий; непоражения цели при одном выстреле. Расчет математического ожидания, дисперсии, функции распределения случайной величины.

    контрольная работа [480,0 K], добавлен 29.06.2010

  • Определение вероятности того, что из урны взят белый шар. Нахождение математического ожидания, среднего квадратического отклонения и дисперсии случайной величины Х, построение гистограммы распределения. Определение параметров распределения Релея.

    контрольная работа [91,7 K], добавлен 15.11.2011

  • Длина интервала группирования. Графическое описание выборки. Гистограмма относительных частот. Кусочно-постоянная функция. Границы доверительного интервала математического ожидания. Вычисление коэффициента корреляции. Эмпирическая функция распределения.

    практическая работа [737,5 K], добавлен 14.02.2009

  • Определение вероятности наступления определенного события по законам теории вероятности. Вычисление математического ожидания, дисперсии и среднего квадратичного отклонения. Нахождение выборочного уравнения регрессии по данным корреляционной таблицы.

    контрольная работа [212,0 K], добавлен 01.05.2010

  • Определение вероятности наступления события, используя формулу Бернулли. Вычисление математического ожидания и дисперсии величины. Расчет и построение графика функции распределения. Построение графика случайной величины, определение плотности вероятности.

    контрольная работа [390,7 K], добавлен 29.05.2014

  • Определение вероятности наступления события по формуле Бернулли. Построение эмпирической функции распределения и гистограммы для случайной величины. Вычисление коэффициента корреляции, получение уравнения регрессии. Пример решения задачи симплекс-методом.

    контрольная работа [547,6 K], добавлен 02.02.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.