Главная страница
Навигация по странице:

  • Задача 2. Тема: «Интервальные оценки».

  • Задача 3. Тема: «Проверка статистических гипотез»

  • Задача 4. Тема: «Критерий согласия Пирсона».

  • Задача 6. Тема: «Линейная корреляция и регрессия».

  • Контрольная работа 2. Нормальное распределение


    Скачать 96.5 Kb.
    НазваниеНормальное распределение
    Дата27.03.2023
    Размер96.5 Kb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаКонтрольная работа 2.doc
    ТипЗадача
    #1018308

    Шарафудинов Игорь Андреевич гр. з-421П8-3


    КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2
    Вариант №15
    Задача 1. Тема: «Нормальное распределение».

    Еженедельный выпуск продукции на заводе приблизительно распределен по нормальному закону со средним значением, равным 134786 ед. продукции в неделю, и стандартным отклонением 13000 ед. Найдите вероятность того, что еженедельный выпуск продукции отклонится от среднего не больше чем на 15000 ед. в данную неделю.

    Решение.

    Вероятность того, что отклонение нормально распределенной случайной величины от ее математического ожидания по абсолютной величине не превзойдет некоторого положительного числа δ, то есть |X- a| < δ, определяется так:

    Ответ: 0.754
    Задача 2. Тема: «Интервальные оценки».

    Коммерческий банк, изучая возможности предоставления долгосрочных кредитов населению, опрашивает своих клиентов для определения среднего размера такого кредита. Из 9706 клиентов банка опрошено 1000 человек. Среднее значение необходимого клиенту кредита в выборке составило 6750 у.е. со стандартным отклонением 1460 у.е. Найдите границы 95%-ого доверительного интервала для оценки неизвестного среднего значения кредита в генеральной совокупности.

    Решение.

    Доверительный интервал для генерального среднего.
    Поскольку n>30, то определяем значение tkp по таблицам функции Лапласа.

    В этом случае 2Ф(tkp) = γ

    Ф(tkp) = γ/2 = 0.95/2 = 0.475

    По таблице функции Лапласа найдем, при каком tkp значение Ф(tkp) = 0.475

    tkp(γ) = (0.475) = 1.96

    у.е.

    (6750 - 271.022;6750 + 271.022) = (6478.98;7021.02)

    С вероятностью 0.95 можно утверждать, что среднее значение кредита при выборке большего объема не выйдет за пределы найденного интервала.

    Задача 3. Тема: «Проверка статистических гипотез»

    Производитель некоторого вида продукции утверждает, что 95% выпускаемой продукции не имеют дефектов. Случайная выборка 100 изделий показала, что только 92 из них свободны от дефектов. Проверьте справедливость утверждения производителя продукции на уровне значимости α = 0.05.

    Решение.

    H0: p=p0=0.95 - неизвестная генеральная доля p равна заданному значению p0=0.95.

    H1: p ≠ p0. При такой альтернативной гипотезе критическая область будет двусторонней.

    Выборочная доля p=92/100=0.92

    Наблюдаемое значение статистики K вычислим при заданных значениях:
    Критическое значение находим по таблице функции Лапласа из равенства: Ф(Kkp)=1/2-α=0.5-0.05=0.45

    По таблице функции Лапласа найдем, при каком Kkp значение Ф(Kkp) = 0.45

    Kkp = 1.65

    Критическая область – двусторонняя: (-∞ ;-Kkp)U(Kkp; +∞).

    Экспериментальное значение критерия Kнабл не попало в критическую область |Kнабл| > Kkp, поэтому нулевую гипотезу следует принять. Генеральная и выборочная доли равны. 95% выпускаемой продукции не имеют дефектов.

    Задача 4. Тема: «Критерий согласия Пирсона».

    С помощью критерия согласия Пирсона на уровне значимости α = 0,05 выяснить, можно ли считать случайную величину X, заданную в виде сгруппированного статистического ряда, нормально распределенной с параметрами х и s, рассчитанными по выборке.

    Решение.

    Проверим гипотезу о том, что Х распределено по нормальному закону с помощью критерия согласия Пирсона.
    где pi — вероятность попадания в i-й интервал случайной величины, распределенной по гипотетическому закону

    Для вычисления вероятностей pi применим формулу и таблицу функции Лапласа
    где s = 0.4, xср = 2.9

    Таблица для расчета показателей.

    Группы

    Середина интервала, xцентр

    Кол-во, fi

    xi * fi

    (x - xср)2*fi

    2 - 2.3

    2.15

    3

    6.45

    1.483

    2.3 - 2.6

    2.45

    5

    12.25

    0.813

    2.6 - 2.9

    2.75

    10

    27.5

    0.106

    2.9 - 3.2

    3.05

    8

    24.4

    0.31

    3.2 - 3.5

    3.35

    4

    13.4

    0.988

    3.5 - 3.8

    3.65

    2

    7.3

    1.27

    Итого



    32

    91.3

    4.97

    Средняя взвешенная (выборочная средняя)
    Дисперсия
    Среднее квадратическое отклонение.
    Теоретическая (ожидаемая) частота равна fi = fpi, где f = 32

    Группы

    fi

    x1 = (xi - xср)/s

    x2 = (xi+1 - xср)/s

    Ф(x1)

    Ф(x2)

    Вероятность попадания в i-й интервал, pi = Ф(x2) - Ф(x1)

    Ожидаемая частота, 32pi

    Слагаемые статистики Пирсона, Ki

    2 - 2.3

    3

    -2.1307

    -1.3815

    -0.4838

    -0.4177

    0.0661

    2.1152

    0.3701

    2.3 - 2.6

    5

    -1.3815

    -0.6322

    -0.4177

    -0.2389

    0.1788

    5.7216

    0.091

    2.6 - 2.9

    10

    -0.6322

    0.1171

    -0.2389

    0.0478

    0.2867

    9.1744

    0.0742

    2.9 - 3.2

    8

    0.1171

    0.8663

    0.0478

    0.3078

    0.26

    8.32

    0.0123

    3.2 - 3.5

    4

    0.8663

    1.6156

    0.3078

    0.4474

    0.1396

    4.4672

    0.0488

    3.5 - 3.8

    2

    1.6156

    2.3649

    0.4474

    0.4913

    0.0439

    1.4048

    0.2521



    32













    0.8485

    Критическая область для этой статистики всегда правосторонняя: [Kkp;+∞).

    Её границу Kkp = χ2(k-r-1;α) находим по таблицам распределения χ2 и заданным значениям s, k (число интервалов), r=2 (параметры xcp и s оценены по выборке).

    Kkp = χ2(6-2-1;0.05) = 7.81473; Kнабл = 0.85

    Наблюдаемое значение статистики Пирсона не попадает в критическую область: Кнабл < Kkp, поэтому нет оснований отвергать основную гипотезу. Справедливо предположение о том, что данные выборки имеют нормальное распределение.

    Задача 5. Тема: «Ранговая корреляция».

    По заданной таблице рангов найти выборочный коэффициент ранговой корреляции Спирмена и проверить значимость полученного результата при α = 0.05.

    Восемь годовых консолидированных балансов проранжированы по двум признакам: X — объем продаж, Y — цена товара.



    Решение.

    ранг X, dx

    ранг Y, dy

    (dx - dy)2

    2

    3

    1

    5

    6

    1

    7

    4

    9

    4

    8

    16

    6

    7

    1

    8

    5

    9

    3

    2

    1

    1

    1

    0

    36

    36

    38

    По формуле вычислим коэффициент ранговой корреляции Спирмена.

    Связь между признаком Y (цена товара) и фактором X (объем продаж) умеренная и прямая

    Задача 6. Тема: «Линейная корреляция и регрессия».

    Компания, занимающаяся продажей радиоаппаратуры, установила на клавиатуру определенной модели цену, дифференцированную по регионам. Исследуйте зависимость объема продаж (Y, шт.) от цены (X, руб.) по выборочным данным из 8 регионов.



    Решение.

    Линейное уравнение регрессии имеет вид y = bx + a

    Система нормальных уравнений.

    a*n + b*∑x = ∑y

    a*∑x + b*∑x2 = ∑y*x

    Для расчета параметров регрессии построим расчетную таблицу (табл. 1)

    x

    y

    x2

    y2

    x • y

    550

    420

    302500

    176400

    231000

    600

    380

    360000

    144400

    228000

    650

    350

    422500

    122500

    227500

    600

    400

    360000

    160000

    240000

    500

    440

    250000

    193600

    220000

    650

    380

    422500

    144400

    247000

    450

    450

    202500

    202500

    202500

    500

    420

    250000

    176400

    210000

    4500

    3240

    2570000

    1320200

    1806000

    Для наших данных система уравнений имеет вид

    8a + 4500*b = 3240

    4500*a + 2570000*b = 1806000

    Получаем эмпирические коэффициенты регрессии: b = -0.4258, a = 644.5161

    Уравнение регрессии (эмпирическое уравнение регрессии):

    y = -0.4258 x + 644.5161

    Параметры уравнения регрессии.

    Выборочные средние.


    Выборочные дисперсии:

    =
    Среднеквадратическое отклонение

    Коэффициент корреляции b можно находить по формуле, не решая систему непосредственно:

    Коэффициент корреляции.

    Рассчитываем показатель тесноты связи. Таким показателем является выборочный линейный коэффициент корреляции, который рассчитывается по формуле:
    Линейный коэффициент корреляции принимает значения от –1 до +1.

    Связи между признаками могут быть слабыми и сильными (тесными). Их критерии оцениваются по шкале Чеддока:

    0.1 < rxy < 0.3: слабая;

    0.3 < rxy < 0.5: умеренная;

    0.5 < rxy < 0.7: заметная;

    0.7 < rxy < 0.9: высокая;

    0.9 < rxy < 1: весьма высокая;

    В нашем примере связь между признаком Y (объем продаж) и фактором X (цена) весьма высокая и обратная.

    Кроме того, коэффициент линейной парной корреляции может быть определен через коэффициент регрессии b:
    Уравнение регрессии может вычислено таким образом:

    =

    Возможна экономическая интерпретация параметров модели - увеличение цена на 1 руб. приводит к уменьшению объема продаж в среднем на 0.426 шт.


    написать администратору сайта