113
Вес стержней в |
Число |
|
|
' |
' |
' |
|
2 |
' |
2 |
|
|||
граммах |
стержней |
|
ni |
ni - ni |
(ni - ni |
) |
|
|
(ni ni ) |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
n' |
|
|
|||||
(х -x |
i+1 |
) |
(n ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
134-137 |
1 |
|
|
1 |
- |
- |
|
|
- |
|
|
|||
137-140 |
4 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
140-143 |
16 |
|
|
19 |
-3 |
9 |
|
|
0,4737 |
|
|
|||
143-146 |
53 |
|
|
54 |
-1 |
1 |
|
|
0,0185 |
|
|
|||
146-149 |
121 |
|
|
120 |
1 |
1 |
|
|
0,0083 |
|
|
|||
149-152 |
193 |
|
|
192 |
1 |
1 |
|
|
0,0052 |
|
|
|||
152-155 |
229 |
|
|
221 |
8 |
64 |
|
|
0,2896 |
|
|
|||
155-158 |
186 |
|
|
192 |
-6 |
36 |
|
|
0,1875 |
|
|
|||
158-161 |
121 |
|
|
120 |
1 |
1 |
|
|
0,0083 |
|
|
|||
161-164 |
53 |
|
|
54 |
-1 |
1 |
|
|
0,0185 |
|
|
|||
164-167 |
17 |
|
|
18 |
-1 |
1 |
|
|
0,0556 |
|
|
|||
167-170 |
5 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
0,20 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
170-173 |
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,2652 |
|
|
|
Таким образом, |
2 |
набл.=1,2 652. По формуле (12.4) найдем число степеней |
||||||||||||
|
||||||||||||||
свободы, учитывая, что число групп выборки (после объединения) s=11. Следовательно, k=8.
По таблице критических точек распределения |
2 ([5], приложение 5) по |
|
уровню значимости |
=0,05 и числу степеней |
свободы k=8 находим |
2кр.(0,05; 8)=15,5. |
|
|
Так как 2набл.< 2кр., |
то нет оснований отвергать нулевую гипотезу, т.е. |
|
данные наблюдений согласуются с гипотезой о нормальном распределении генеральной совокупности.
Задача 2. Данные ЗАГСа в некотором районе за год по возрасту женщин, вступающих в брак, приведены в таблице:
Возраст |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
невесты (хi) |
|
|
|
|
|
Число |
15 |
75 |
100 |
50 |
10 |
невест (ni) |
|
|
|
|
|
Проверить по критерию Пирсона при уровне значимости =0,01 согласованность полученных данных с гипотезой о нормальном распределении этого признака генеральной совокупности.
Решение. Вычислим характеристики эмпирического распределения:
|
19 15 |
20 75 |
21 100 |
22 50 |
23 10 |
|
|
|
|
||||||
xB |
|
|
|
|
|
20,86; |
|
|
|
250 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
192 |
15 |
202 |
75 |
212 |
100 |
222 |
50 |
232 |
10 |
(20,86)2 0,8 804; |
||
ДВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
250 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
В |
0,8 804 |
0,938. |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Используя формулы (12.11), (12.7), (12.2), выполним соответствующие вычисления. Результаты сведем в таблицу (характер вычислений указан в первой строке таблицы).
114
i |
xi |
ni |
|
x x |
B |
|
|
(ui) |
ni' |
ni- ni' |
(ni- ni' )2 |
|
(n n' )2 |
||
|
|
|
ui= |
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
i |
i |
|
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
n' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
19 |
15 |
-1,98 |
|
|
|
0,0562 |
14,98 |
0,02 |
0,0004 |
0,000027 |
||||
2 |
20 |
75 |
-0,92 |
|
|
|
0,2613 |
69,6 |
5,4 |
29,16 |
0,418966 |
||||
3 |
21 |
100 |
0,15 |
|
|
|
0,3945 |
105,14 |
-5,14 |
26,4196 |
0,25128 |
|
|||
4 |
22 |
50 |
1,22 |
|
|
|
0,1895 |
50,51 |
-0,51 |
0,2601 |
0,005149 |
||||
5 |
23 |
10 |
2,28 |
|
|
|
0,0297 |
7,92 |
2,08 |
4,3264 |
0,516263 |
||||
|
|
250 |
|
|
|
|
|
|
|
248,15 |
|
|
1,2217 |
|
|
Итак, |
2 |
Число |
степеней |
свободы |
k=5-3=2. Из [5] |
набл.=1,2217. |
|||||
(приложение 5) по уровню значимости =0,01 и числу степеней свободы |
|||||
k=2 находим 2кр.(0,01; |
2)=9,2. |
Значение |
2набл< 2кр. |
Следовательно, |
|
гипотеза о нормальном распределении женщин по возрасту вступления в
брак не противоречит данным ЗАГСа. |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Задача 3. |
|
Распределение числа вызовов, поступающих на АТС, |
||||||||||
наблюдающееся через каждую минуту, дается в следующей таблице: |
|||||||||||||
|
|
Число |
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
|
|
вызовов в |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мин (m) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Число |
|
112 |
168 |
130 |
69 |
32 |
5 |
1 |
1 |
|
|
|
|
наблюдений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(ni) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предполагая, что число вызовов, поступающих на АТС в одну минуту, подчиняется закону Пуассона, найти теоретические частоты. Определить с помощью критерия Пирсона, существенно ли расхождение между эмпирическими и теоретическими численностями при уровне значимости
=0,05.
Решение. Так как в законе Пуассона параметр
равен математическому ожиданию, а его оценкой является выборочная средняя,
|
|
0 112 |
1 168 |
2 130 |
3 69 |
4 32 |
5 5 |
6 1 |
7 1 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
то = xB |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,546. |
|
||
|
|
|
518 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Используя |
формулы |
(12.6), |
(12.5), |
|
(12.2), |
выполним |
||||||
соответствующие вычисления. Результаты сведем в таблицу (характер вычислений указан в первой строке таблицы).
m |
ni |
Pi |
' |
' |
' |
) |
2 |
' |
2 |
|
|
|
|
|
ni |
ni ni |
( ni ni |
|
|
(ni ni ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
0 |
112 |
0,213 |
110 |
2 |
4 |
|
|
0,03636 |
|
|
|
1 |
168 |
0,32945 |
171 |
-3 |
9 |
|
|
0,05263 |
|
|
|
2 |
130 |
0,25466 |
132 |
-2 |
4 |
|
|
0,0303 |
|
|
|
3 |
69 |
0,1312377 |
68 |
1 |
1 |
|
|
0,014706 |
|
|
|
4 |
32 |
0,0507233 |
26 |
6 |
36 |
|
|
1,384615 |
|
|
|
5 |
5 |
0,01568366 |
8 |
-3 |
9 |
|
|
1,125 |
|
|
|
6 |
1 |
0,004041156 |
2 |
-1 |
1 |
|
|
0,5 |
|
|
|
7 |
1 |
0,0008925 |
1 |
- |
- |
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,143611 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
115
Получили 2набл.=3,143611.
По формуле (12.3) находим, что число степеней свободы k=8-2=6. Используя таблицу критических точек распределения критерия Пирсона,
по уровню значимости |
=0,05 находим |
2 |
кр. (0,05; 6)=12,6. |
||
Так как 2набл < |
2кр., то можно считать, что гипотеза о согласии |
|
полученных данных с законом распределения Пуассона не опровергается.
З а д а ч и
1. Проверены 200 приборов на срок безотказной службы. По результатам проверки получен следующий статистический ряд:
Срок |
0-150 |
50-150 |
100-150 |
150-200 |
200-250 |
250-300 |
300-350 |
350-400 |
400-450 |
службы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
прибора в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
часах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Число |
1 |
7 |
24 |
30 |
71 |
31 |
21 |
13 |
2 |
приборов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предполагая, что срок безотказной службы приборов подчиняется нормальному закону, найти теоретические частоты. Оценить с помощью критерия Пирсона, существенно ли расхождение между эмпирическими и теоретическими частотами при уровне значимости =0,01.
2. Дано эмпирическое распределение 100 рабочих по заработной плате:
Зарплата |
180-190 |
190-200 |
200-210 |
210-220 |
220-230 |
230-240 |
240-250 |
250-260 |
Число |
4 |
17 |
23 |
16 |
15 |
13 |
10 |
2 |
рабочих |
|
|
|
|
|
|
|
|
Проверить гипотезу о нормальном распределении зарплаты рабочих с помощью критерия Романовского.
3. На продукции, выпущенной токарным станком, изготавливающим валики, отобрано для анализа распределения 250 валиков. Получены следующие данные:
Диаметр |
3,1 |
3,3 |
3,5 |
3,7 |
3,9 |
4,1 |
4,3 |
4,5 |
4,7 |
4,9 |
валика в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Число |
2 |
7 |
12 |
25 |
98 |
72 |
18 |
10 |
4 |
9 |
валиков |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определить с помощью критерия Пирсона, при уровне значимости =0,05, существенно ли расхождение между эмпирическими и
теоретическими численностями.
4. Дано распределение числа мужских курток, проданных магазином в течение одного рабочего дня:
Размер |
44 |
46 |
48 |
50 |
52 |
54 |
56 |
58 |
куртки |
|
|
|
|
|
|
|
|
Число |
2 |
6 |
12 |
35 |
32 |
21 |
12 |
5 |
проданных |
|
|
|
|
|
|
|
|
курток |
|
|
|
|
|
|
|
|
116
Предполагая, что закон распределения нормальный, найти теоретические частоты и, применяя критерий Пирсона, определить, согласуются ли они с данными опыта ( =0,01).
5.Радиоактивное вещество наблюдалось в течение равных промежутков времени. Для каждого из этих интервалов регистрировалось число
частиц, попавших в счетчик. В таблице приведены числа ni промежутков времени, в течение которых в счетчик попало ровно m
частиц:
|
m |
0 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
5 |
6 |
7 |
|
8 |
9 |
10 |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
более |
|
|
|
ni |
57 |
|
203 |
383 |
525 |
532 |
|
408 |
273 |
139 |
|
45 |
27 |
16 |
|
|
Проверить, |
используя критерий |
2, гипотезу о согласии полученных |
|||||||||||||||
данных с законом распределения Пуассона ( |
=0,025). |
|
|
|
|||||||||||||
6.Отсчет по шкале измерительного прибора оценивается приблизительно в долях деления шкалы. Приведено 200 результатов отсчета последней цифры между соседними делениями шкалы:
Шифра |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
ni |
35 |
16 |
15 |
17 |
18 |
18 |
12 |
15 |
28 |
26 |
Вероятность появления любой цифры рi=0,1. С помощью критерия Пирсона, при уровне значимости =0,05, установить, согласуются ли данные с законом равномерного распределения.
117
Ли т е р а т у р а
1.Айвазян С.А., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика. Основы моделирования и первичная обработка данных.- М.: Финансы и статистика, 1983.- 471 с.
2.Боровков А.А. Курс теории вероятностей.- М.: Наука, 1972. – 288 с.
3.Вентцель Е.С. Теория вероятностей. – М.: Наука, 1969.- 576 с.
4.Власюк Н.А. Краткий курс математической статистики: Тексты лекций.- Хабаровск: Хабаровская государственная академия экономики
иправа, 1997. – 56 с.
5.Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. – М.: Высшая школа, 1978. – 368 с.
6.Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей. – М.: Наука, 1988. – 448 с.
7.Гнеденко Б.В., Хинчин А.Я. Элементарное введение в теорию вероятностей. – М.: Наука, 1982.- 160 с.
8.Карасев А.И., Аксютина З.М., Савельева Т.И. Курс высшей математики для экономических вузов, ч.2.- М.: Высшая школа, 1983.-320 с.
9.Коваленко И.Н., Филиппова А.А. Теория вероятностей и математическая статистика. – М.: Высшая школа, 1982. – 256 с.
10.Колмогоров А.Н. Основные понятия теории веротяностей. – М.: Наука,
1974. – 120 с.
11.Лихолетов И.И. Высшая математика, теория вероятностей и математическая статистика. – Минск: «Вышэйшая школа», 1976. – 720с.
12.Маркович Э.С. Курс высшей математики с элементами теории вероятностей и математической статистики.- М.: Высшая школа, 1972.-
480 с.
13.Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления, т.2.-М.:
Наука, 1970. – 576 с.
14.Тиунчик М.Ф. Случайные величины. – Хабаровск, ХИНХ, 1993. – 116 с. 15.Чистяков В.П. Курс теории вероятностей.-М.:Наука, 1982. – 255 с. 16.Эддоус М., Стэнсфилд Р. Методы принятия решений. – М.: Аудит,
ЮНИТИ, 1997.-590 с.