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 25.03.2015Определение 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 26.07.2010Нахождение 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 29.04.2012Длина 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 18.02.2009Определение 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 29.06.2010Определение 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 15.11.2011Длина 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 14.02.2009Определение 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 01.05.2010Определение 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 29.05.2014Определение 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