Математические методы обработки результатов эксперимента
Анализ и обработка статистического материала выборок Х1, Х2, Х3. Вычисление статистической дисперсии и стандарта случайной величины. Определение линейной корреляционной зависимости нормального распределения двух случайных величин, матрицы вероятностей.
Рубрика | Математика |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.10.2009 |
Размер файла | 232,5 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.
13
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Филиал в г. Белебей республики Башкортостан
Кафедра ГиЕН
Курсовая работа
по высшей математике
Математические методы обработки результатов эксперимента
г. Белебей 2008 г.
Задача 1.
Провести анализ и обработку статистического материала выборок Х1, Х2, Х3.
Х1 - д. с. в. (n=100)
Применим метод разрядов.
xmax = 1,68803
xmin = 0,60271
Шаг разбиения:
h =
h = 0,14161
x0 = 0,53191
x1 = 0,81513
x2 = 0,95674
x3 = 1,09835
x4 = 1,23996
x5 = 1,38157
x6 = 1,52318
x7 = 1,80640
13
SR2
xi-1; xi |
x0; x1 |
x1; x2 |
x2; x3 |
x3; x4 |
x4; x5 |
x5; x6 |
x6; x7 |
|
ni |
13 |
11 |
15 |
13 |
16 |
12 |
20 |
|
0,13 |
0,11 |
0,15 |
0,13 |
0,16 |
0,12 |
0,20 |
||
0,91801 |
0,77678 |
1,05925 |
0,91801 |
1,12986 |
0,84740 |
1,41233 |
SR3
0,67352 |
0,88594 |
1,02755 |
1,16916 |
1,31077 |
1,45238 |
1,66479 |
||
0,13 |
0,11 |
0,15 |
0,13 |
0,16 |
0,12 |
0,20 |
Статистическая средняя величина:
Вычисление статистической дисперсии и стандарта случайной величины
-0,53458 |
-0,32216 |
-0,18055 |
-0,03894 |
0,10267 |
0,24428 |
0,45669 |
||
0,28578 |
0,10379 |
0,03260 |
0,00152 |
0,01054 |
0,05967 |
0,20857 |
||
Pi |
0,13 |
0,11 |
0,15 |
0,13 |
0,16 |
0,12 |
0,20 |
h1 = 0,91801
h2 = 0,77678
h3 = 1,05925
h4 = 0,91801
h5 = 1,12986
h6 = 0,84740
h7 = 1,41233
Можем выдвинуть гипотезу о равномерном распределении Х1. Числовые характеристики распределения найдем по формулам:
и .
M = 1,20810, D = 0,10527, откуда следует, что a= 0,64613 и b= 1,77007.
Функция плотности вероятности:
f(x) =
f(x) =
Теоретические вероятности:
Р = 0,12599
Р>0,1, значит гипотеза не противоречит опытным данным.
Х2 - д. с. в. (n=100)
xmax = -10,63734
xmin = 27,11468
Шаг разбиения:
h = 4,92589
x0 = -13,10029
x1 = -3,24851
x2 = 1,67738
x3 = 6,60327
x4 = 11,52916
x5 = 16,45505
x6 = 31,23272
13
SR2
xi-1; xi |
x0; x1 |
x1; x2 |
x2; x3 |
x3; x4 |
x4; x5 |
x5; x6 |
|
ni |
8 |
15 |
26 |
22 |
18 |
11 |
|
0,08 |
0,15 |
0,26 |
0,22 |
0,18 |
0,11 |
||
0,01624 |
0,03045 |
0,05278 |
0,04466 |
0,03654 |
0,02233 |
SR3
-8,17440 |
-0,78557 |
4,14033 |
9,06622 |
13,99211 |
23,84389 |
||
0,08 |
0,15 |
0,25 |
0,22 |
0,18 |
0,11 |
Вычисление статистической дисперсии и стандарта случайной величины
-15,61508 |
-8,22625 |
-3,30035 |
1,62554 |
6,55143 |
16,40321 |
||
243,83072 |
67,67119 |
10,89231 |
2,64238 |
42,92124 |
269,06530 |
||
Pi |
0,08 |
0,15 |
0,26 |
0,22 |
0,18 |
0,11 |
h1 = 0,01624
h2 = 0,03045
h3 = 0,05278
h4 = 0,04466
h5 = 0,03654
h6 = 0,02233
Можем выдвинуть гипотезу о нормальном распределении Х2.
-13,10029 |
-2,43597 |
-0,4918 |
0,0956 |
8 |
9,56 |
|
-3,24851 |
-1,26764 |
-0,3962 |
||||
0,1445 |
15 |
14,45 |
||||
1,67738 |
-0,68347 |
-0,2517 |
||||
0,2119 |
26 |
21,19 |
||||
6,60327 |
-0,09931 |
-0,0398 |
||||
0,2242 |
22 |
22,42 |
||||
11,52916 |
0,48486 |
0,1844 |
||||
0,1710 |
18 |
17,10 |
||||
16,45505 |
1,06902 |
0,3554 |
||||
0,1420 |
11 |
14,20 |
||||
31,23272 |
2,82152 |
0,4974 |
x2=0.5724
Следовательно, гипотеза не противоречит опытным данным.
Х3 - д. с. в. (n=100)
Применим метод разрядов.
xmax = 1,45013
xmin = 0,64637
Шаг разбиения:
h = 0,10487
x0 = 0,59394
x1 = 0,80368
x2 = 0,90855
x3 = 1,01342
x4 = 1,11829
x5 = 1,22316
x6 = 1,32803
x7 = 1,53777
13
SR2
xi-1; xi |
x0; x1 |
x1; x2 |
x2; x3 |
x3; x4 |
x4; x5 |
x5; x6 |
x6; x7 |
|
ni |
7 |
23 |
19 |
23 |
14 |
9 |
5 |
|
0,07 |
0,23 |
0,19 |
0,23 |
0,14 |
0,09 |
0,05 |
||
0,66749 |
2,19319 |
1,81178 |
2,19319 |
0,33499 |
0,85821 |
0,47678 |
SR3
0,69881 |
0,85612 |
0,96099 |
1,06586 |
1,17073 |
1,27560 |
1,43290 |
||
0,07 |
0,23 |
0,19 |
0,23 |
0,14 |
0,09 |
0,05 |
Статистическая средняя величина:
Вычисление статистической дисперсии и стандарта случайной величины
-0,32511 |
0,16780 |
-0,06293 |
-0,68893 |
0,14681 |
0,25168 |
0,40896 |
||
0,10570 |
0,02816 |
0,00396 |
0,47462 |
0,02155 |
0,06334 |
0,16726 |
||
Pi |
0,07 |
0,23 |
0,19 |
0,23 |
0,14 |
0,09 |
0,05 |
h1 = 0,66749
h2 = 2,19319
h3 = 1,81177
h4 = 2,19319
h5 = 1,33499
h6 = 0,85821
h7 = 0,47678
Можем выдвинуть гипотезу о экспоненциальном распределении Х3.
,
,
x |
f |
|
0.2 |
0.80441 |
|
0.3 |
0.73004 |
|
0.4 |
0.66081 |
|
0.5 |
0.59932 |
P1 = 0.10369
P2 = 0.04441
P3 = 0.04008
P4 = 0.03618
P5 = 0.03266
P6 = 0.02948
P7 = 0.05063
P = 0.33713
Значит, эксперимент не удался.
Задача 2
Пусть (x, z) - система двух случайных величин, где х - та случайная величина (Х1, Х2, Х3), которая распределена нормально. Определить, существует ли линейная корреляционная зависимость между этой случайной величиной и случайной величиной z.
Z - д. с. в. (n = 100)
Применим метод разрядов.
zmax = -19.25521
zmin = 56.81482
Шаг разбиения:
h = 9.925563
z0 = -24.21803
z1 = -4.36677
z2 = 5.55886
z3 = 15.48449
z4 = 25.41012
z5 = 35.33575
z6 = 65.11264
13
SR2
zi-1; zi |
z0; z1 |
z1; z2 |
z2; z3 |
z3; z4 |
z4; z5 |
z5; z6 |
|
ni |
10 |
19 |
25 |
22 |
16 |
8 |
|
0,1 |
0,19 |
0,25 |
0,22 |
0,16 |
0,08 |
||
0,01007 |
0,01914 |
0,02519 |
0,02216 |
0,01612 |
0,00806 |
SR3
-14,2924 |
0,59605 |
10,52168 |
20,44731 |
30,37294 |
50,22420 |
||
0,1 |
0,19 |
0,25 |
0,22 |
0,16 |
0,08 |
Статистическая средняя величина:
Вычисление статистической дисперсии и стандарта случайной величины
-28,98285 |
-14,0944 |
-4,16877 |
5,75686 |
15,68249 |
35,53375 |
||
840,00560 |
198,65211 |
17,37864 |
33,14144 |
245,94049 |
1262,64739 |
||
Pi |
0,1 |
0,19 |
0,25 |
0,22 |
0,16 |
0,08 |
P11 = 0.06
P21 = 0.03
P22 = 0.15
P23 = 0.02
P32 = 0.05
P33 = 0.18
P43 = 0.05
P44 = 0.16
P45 = 0.01
P54 = 0.06
P55 = 0.12
P65 = 0.03
P66 = 0.08
Матрица вероятностей
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
x5 |
x6 |
||
z1 |
0.06 |
0.03 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
z2 |
0.03 |
0.15 |
0.05 |
0 |
0 |
0 |
|
z3 |
0 |
0.02 |
0.18 |
0.05 |
0 |
0 |
|
z4 |
0 |
0 |
0 |
0.16 |
0.06 |
0 |
|
z5 |
0 |
0 |
0 |
0.01 |
0.12 |
0.03 |
|
z6 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0.08 |
Закон распределения системы
-8,17440 |
-0,78557 |
4,14033 |
9,06622 |
13,99211 |
23,84389 |
||
-28,98285 |
0.06 |
0.03 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
-14,0944 |
0.03 |
0.15 |
0.05 |
0 |
0 |
0 |
|
-4,16877 |
0 |
0.02 |
0.18 |
0.05 |
0 |
0 |
|
5,75686 |
0 |
0 |
0 |
0.16 |
0.06 |
0 |
|
15,68249 |
0 |
0 |
0 |
0.01 |
0.12 |
0.03 |
|
35,53375 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0.08 |
Закон распределения системы
-15,61508 |
-8,22625 |
-3,30035 |
1,62554 |
6,55143 |
16,40321 |
||
-43,6733 |
0.06 |
0.03 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
-28,78485 |
0.03 |
0.15 |
0.05 |
0 |
0 |
0 |
|
-18,85922 |
0 |
0.02 |
0.18 |
0.05 |
0 |
0 |
|
-8,93359 |
0 |
0 |
0 |
0.16 |
0.06 |
0 |
|
0,99204 |
0 |
0 |
0 |
0.01 |
0.12 |
0.03 |
|
20,8433 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0.08 |
Корреляционный момент связи
Следовательно, x и z - зависимы.
Коэффициент корреляции равен
Sx = 8.43235 Sz = 16.54517
z = 2.5115x - 3.99682
Подобные документы
Алгебраический расчет плотности случайных величин, математических ожиданий, дисперсии и коэффициента корреляции. Распределение вероятностей одномерной случайной величины. Составление выборочных уравнений прямой регрессии, основанное на исходных данных.
задача [143,4 K], добавлен 31.01.2011Понятия теории вероятностей и математической статистики, применение их на практике. Определение случайной величины. Виды и примеры случайных величин. Закон распределения дискретной случайной величины. Законы распределения непрерывной случайной величины.
реферат [174,7 K], добавлен 25.10.2015Дискретные системы двух случайных величин. Композиция законов распределения, входящих в систему. Определение вероятности попадания случайной величины в интервал; числовые характеристики функции; математическое ожидание и дисперсия случайной величины.
контрольная работа [705,1 K], добавлен 22.11.2013Предмет и метод математической статистики. Распределение непрерывной случайной величины с точки зрения теории вероятности на примере логарифмически-нормального распределения. Расчет корреляции величин и нахождение линейной зависимости случайных величин.
курсовая работа [988,5 K], добавлен 19.01.2011Вычисление 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 25.03.2015Функция распределения вероятностей двух случайных величин. Функция и плотность распределения вероятностей случайного вектора. Многомерное нормальное распределение. Коэффициент корреляции. Распределение вероятностей функции одной случайной величины.
реферат [241,8 K], добавлен 03.12.2007Определение вероятностей различных событий по формуле Бернулли. Составление закона распределения дискретной случайной величины, вычисление математического ожидания, дисперсии и среднеквадратического отклонения случайной величины, плотностей вероятности.
контрольная работа [344,8 K], добавлен 31.10.2013Двумерная функция распределения вероятностей случайных величин. Понятие условной функции распределения и плотности распределения вероятностей. Корреляция двух случайных величин. Система произвольного числа величин, условная плотность распределения.
реферат [325,3 K], добавлен 23.01.2011Классическое, статистическое и геометрическое определения вероятности. Дискретные случайные величины и законы их распределения. Числовые характеристики системы случайных величин. Законы равномерного и нормального распределения систем случайных величин.
дипломная работа [797,0 K], добавлен 25.02.2011Описание случайных ошибок методами теории вероятностей. Непрерывные случайные величины. Числовые характеристики случайных величин. Нормальный закон распределения. Понятие функции случайной величины. Центральная предельная теорема. Закон больших чисел.
реферат [146,5 K], добавлен 19.08.2015