ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 Вариант 17
Построение кривой нормального распределения по опытным данным. Проверка гипотезы о нормальном распределении выборки. Содержание работы: на основе дискретного вариационного ряда, полученного в практической работе № 1, выполнить следующее:
Построить эмпирическую (полигон) и теоретическую (нормальную) кривую распределения. Проверить согласованность эмпирического распределения с теоретическим нормальным, применяя критерии:
а) Пирсона;
б) Колмогорова,
в) Романовского,
г) Ястремского;
д) приближенный критерий.
1. Построение эмпирической и теоретической кривых
Для построения теоретической кривой необходимо найти теоретические частоты ni’
, где , ,
xi
| ni
| xi-xcp
| ui
| φ(ui)
| yi
| ni’
| 71
| 1
| -12,402
| -1,9885
| 0,055262341
| 2,303705084
| 2
| 73,6
| 8
| -9,802
| -1,5716
| 0,11606199
| 4,838242326
| 5
| 76,2
| 13
| -7,202
| -1,1547
| 0,204870699
| 8,540385094
| 9
| 78,8
| 11
| -4,602
| -0,7379
| 0,303947649
| 12,67057701
| 13
| 81,4
| 10
| -2,002
| -0,321
| 0,37900665
| 15,79953967
| 16
| 84
| 23
| 0,598
| 0,09588
| 0,397213474
| 16,55852226
| 17
| 86,6
| 6
| 3,198
| 0,51275
| 0,349888942
| 14,58571827
| 15
| 89,2
| 12
| 5,798
| 0,92961
| 0,259039243
| 10,79849338
| 11
| 91,8
| 11
| 8,398
| 1,34648
| 0,161186999
| 6,719355429
| 7
| 94,4
| 3
| 10,998
| 1,76335
| 0,084299221
| 3,514157027
| 4
| 97
| 2
| 13,598
| 2,18021
| 0,037054948
| 1,54469882
| 2
|
2. Проверка согласованности эмпирической функции с теоретическим нормальным распределением.
1) Критерий Пирсона
а) без объединения интервалов
Статистика критерия хи-квадрат:
16,78
Для уровня значимости α=0,95 и числе степеней свободы l=k-r=11-3=8
p=1-α=0,05 и K=l=8 χкрит2 = 15,507
χкрит2, гипотезу о соответствии данного распределения нормальному закону не принимаем.
б) Исходные данные
левая граница интервала
| правая граница интервала
| середина xi
| ni
| 69,7
| 72,3
| 71
| 1
| 72,3
| 74,9
| 73,6
| 8
| 74,9
| 77,5
| 76,2
| 13
| 77,5
| 80,1
| 78,8
| 11
| 80,1
| 82,7
| 81,4
| 10
| 82,7
| 85,3
| 84
| 23
| 85,3
| 87,9
| 86,6
| 6
| 87,9
| 90,5
| 89,2
| 12
| 90,5
| 93,1
| 91,8
| 11
| 93,1
| 95,7
| 94,4
| 3
| 95,7
| 98,3
| 97
| 2
|
|
|
|
|
|
|
| После объединения эмпир. Частот
| Левая граница
| Правая
| pk
| npk
| (nk-npk)^2/npk
|
| 9
| 69,7
| 74,9
| 0,086417
| 8,641671
| 0,014858
|
| 13
| 74,9
| 77,5
| 0,171463
| 17,1463
| 1,002656
|
| 11
| 77,5
| 80,1
| 0,286653
| 28,66529
| 10,88642
|
| 10
| 80,1
| 82,7
| 0,35315
| 35,31497
| 18,14663
|
| 23
| 82,7
| 85,3
| 0,225975
| 22,59751
| 0,007169
|
| 34
| 85,3
| 98,3
| 0,22424
| 22,42399
| 5,975928
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| χв^2
| 36,03366
|
Гипотезу о нормальном распределении генеральной совокупности не принимаем. 2. Критерий Романовского
а) для случая без объединения интервалов:
= = 2,195
б) с объединением интервалов
= = 9,8
в обоих случаях не меньше 3, поэтому гипотезу не принимаем.
3) Критерий Колмогорова-Смирнова
|
|
|
|
|
|
|
| xi
| Эмпирические частоты
| Накопленные частоты
| F(xcp,s)
| Fn(xi)
| Fn(xi+1)
| Dn-
| Dn+
| 71
| 1
| 1
| 0,025526
| 0
| 0,01
| 0,025526
| -0,01553
| 73
| 6
| 7
| 0,051016
| 0,01
| 0,07
| 0,041016
| 0,018984
| 74
| 2
| 9
| 0,069824
| 0,07
| 0,09
| -0,00018
| 0,020176
| 75
| 2
| 11
| 0,093563
| 0,09
| 0,11
| 0,003563
| 0,016437
| 76
| 7
| 18
| 0,122791
| 0,11
| 0,18
| 0,012791
| 0,057209
| 77
| 4
| 22
| 0,15789
| 0,18
| 0,22
| -0,02211
| 0,06211
| 78
| 4
| 26
| 0,199003
| 0,22
| 0,26
| -0,021
| 0,060997
| 79
| 6
| 32
| 0,245975
| 0,26
| 0,32
| -0,01402
| 0,074025
| 80
| 1
| 33
| 0,298323
| 0,32
| 0,33
| -0,02168
| 0,031677
| 81
| 5
| 38
| 0,355225
| 0,33
| 0,38
| 0,025225
| 0,024775
| 82
| 5
| 43
| 0,415557
| 0,38
| 0,43
| 0,035557
| 0,014443
| 83
| 7
| 50
| 0,477953
| 0,43
| 0,5
| 0,047953
| 0,022047
| 84
| 10
| 60
| 0,540894
| 0,5
| 0,6
| 0,040894
| 0,059106
| 85
| 6
| 66
| 0,602825
| 0,6
| 0,66
| 0,002825
| 0,057175
| 86
| 2
| 68
| 0,662262
| 0,66
| 0,68
| 0,002262
| 0,017738
| 87
| 4
| 72
| 0,717903
| 0,68
| 0,72
| 0,037903
| 0,002097
| 88
| 6
| 78
| 0,76871
| 0,72
| 0,78
| 0,04871
| 0,01129
| 89
| 3
| 81
| 0,81396
| 0,78
| 0,81
| 0,03396
| -0,00396
| 90
| 3
| 84
| 0,85327
| 0,81
| 0,84
| 0,04327
| -0,01327
| 91
| 2
| 86
| 0,886581
| 0,84
| 0,86
| 0,046581
| -0,02658
| 92
| 5
| 91
| 0,914112
| 0,86
| 0,91
| 0,054112
| -0,00411
| 93
| 4
| 95
| 0,936308
| 0,91
| 0,95
| 0,026308
| 0,013692
| 94
| 1
| 96
| 0,953762
| 0,95
| 0,96
| 0,003762
| 0,006238
| 95
| 2
| 98
| 0,96715
| 0,96
| 0,98
| 0,00715
| 0,01285
| 96
| 1
| 99
| 0,977165
| 0,98
| 0,99
| -0,00283
| 0,012835
| 97
| 1
| 100
| 0,984474
| 0,99
| 1
| -0,00553
| 0,015526
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| n
| 100
|
|
|
| макс
| 0,054112
| 0,074025
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Dn=max=0,074025
Dnн = |