Теория вероятностей и математическая статистикаСлучайные числа, распределенные по закону Стьюдента с 10 степенями свободы: , где x – нормальная случайная величина, а c 2 – независимая от x величина, которая распределена по закону «хи квадрат» с 10 степенями свободы.
Получены следующие числа: -0.58 | -2.496 | -0.06 | -0.932 | 1.547 | 0.418 | 1.658 | 1.51 | -0.171 | -0.821 | -1.728 | Найдем выборочное среднее по формуле Найдем выборочную дисперсию по формуле Задача 2. Проверка статистической гипотезы: a) 1 ,…,x 100 }, распределенных по показательному закону с параметром l = 1/6, найти такое наименьшее целое число N, что N ³ x k для всех k = 1,…,100; b) разделить отрезок [0, N] на 10 равных отрезков; получить группированную выборку {n 1 ,…,n 10 }, где n i – число чисел, попавших в i-ый интервал; построить гистограмму относительных частот; по группированной выборке найти оценку l В параметра l ; c) проверить с помощью критерия «хи квадрат» гипотезу о соответствии группированной выборки показательному распределению с параметром l В при уровне значимости 0.05. Решение: Получим 100 случайных чисел {x 1 ,…,x 100 }, распределенных по показательному закону с параметром l = 1/6: 4,9713 | 3,2905 | 2,7849 | 4,1093 | 2,1764 | 9,9659 | 10,343 | 4,6924 | 13,966 | 14,161 | 0,4258 | 0,6683 | 8,8884 | 5,3392 | 2,7906 | 4,7696 | 3,0867 | 0,9414 | 2,8222 | 3,4177 | 10,148 | 3,5312 | 8,4915 | 3,0179 | 3,2209 | 4,2259 | 1,8006 | 2,8645 | 1,3051 | 3,3094 | 0,5557 | 1,9075 | 2,4227 | 6,9307 | 7,1085 | 13,322 | 0,9665 | 11,19 | 15,203 | 2,6685 | 3,6408 | 5,3646 | 4,5871 | 11,277 | 1,823 | 1,142 | 0,8126 | 7,2223 | 12,371 | 1,4527 | 2,9692 | 15,762 | 2,5493 | 13,533 | 8,8944 | 0,5005 | 2,4678 | 4,2491 | 4,1972 | 4,0488 | 2,2424 | 3,0025 | 30,785 | 13,778 | 0,8824 | 1,7475 | 5,8036 | 3,5565 | 0,2718 | 10,404 | 12,166 | 0,297 | 21,487 | 17,302 | 12,166 | 0,875 | 1,9573 | 25,326 | 2,0727 | 9,1516 | 10,669 | 6,4555 | 6,005 | 1,3209 | 3,8486 | 1,3525 | 11,593 | 5,4617 | 11,946 | 16,293 | 3,3376 | 3,6084 | 7,0011 | 1,279 | 7,5471 | 0,6641 | 1,776 | 6,1109 | 8,857 | 8,8327 | Находим такое наименьшее целое число N, что N ³ x k для всех k = 1,…,100: N = 31 Разделяем отрезок [0, 31] на 10 равных отрезков и получим группированную выборку {n 1 ,…,n 10 }, где n i – число чисел, попавших в i-ый интервал: x i | X i+1 | n i | n i /n | 0 | 3,1 | 39 | 0,39 | 3,1 | 6,2 | 25 | 0,25 | 6,2 | 9,3 | 12 | 0,12 | 9,3 | 12,4 | 12 | 0,12 | 12,4 | 15,5 | 6 | 0,06 | 15,5 | 18,6 | 3 | 0,03 | 18,6 | 21,7 | 1 | 0,01 | 21,7 | 24,8 | 0 | 0 | 24,8 | 27,9 | 1 | 0,01 | 27,9 | 31 | 1 | 0,01 | Гистограмма относительных частот: Находим выборочное среднее по формуле По группированной выборке находим оценку l В параметра l по формуле Проверяем с помощью критерия «хи квадрат» гипотезу о соответствии группированной выборки показательному распределению с параметром l В при уровне значимости 0.05: Находим вероятности попадания X в частичные интервалы (x i , x i+1 ) по формуле Вычисляем теоретические частоты по формуле x i | X i+1 | n i | P i | f i | (n i - f i ) 2 / f i | 0 | 3,1 | 39 | 0,3955 | 39,55 | 0,0076 | 3,1 | 6,2 | 25 | 0,2391 | 23,91 | 0,0499 | 6,2 | 9,3 | 12 | 0,1445 | 14,45 | 0,4162 | 9,3 | 12,4 | 12 | 0,0874 | 8,74 | 1,2188 | 12,4 | 15,5 | 6 | 0,0528 | 5,28 | 0,0977 | 15,5 | 18,6 | 3 | 0,0319 | 3,19 | 0,0116 | 18,6 | 21,7 | 1 | 0,0193 | 1,93 | 0,4482 | 21,7 | 24,8 | 0 | 0,0117 | 1,17 | 1,1668 | 24,8 | 27,9 | 1 | 0,0071 | 0,71 | 0,1231 | 27,9 | 31 | 1 | 0,0043 | 0,43 | 0,7717 | Находим наблюдаемое значение критерия по формуле По таблице критических точек распределения «хи квадрат», по заданному уровню значимости 0.05 и числу степеней свободы 8 находим критическую точку Гипотезу о соответствии группированной выборки показательному распределению с параметром l В не отвергаем.
Задача 3. Проверка гипотезы о равенстве дисперсий: a) b) Решение: Получим 2 случайных числа, распределенных по стандартному нормальному закону с помощью сумм 5 независимых равномерно распределенных на интервале (0, 1) случайных чисел по формуле , где z i - равномерно распределенные на интервале (0, 1) случайные числа.
Получены следующие числа: Получим 9 случайных числа, распределенных по стандартному нормальному закону с помощью сумм 9 независимых равномерно распределенных на интервале (0, 1) случайных чисел по формуле , где z i - равномерно распределенные на интервале (0, 1) случайные числа.
Получены следующие числа: 0.885 | 1.25 | -0.365 | -1.139 | 0.891 | -1.176 | 0.237 | 1.807 | -0.96 | Проверим гипотезу о равенстве генеральных дисперсий полученных совокупностей при уровне значимости 0.1: Найдем выборочное среднее первой совокупности по формуле Найдем выборочное среднее второй совокупности по формуле Найдем исправленную дисперсию первой совокупности по формуле Найдем исправленную дисперсию второй совокупности по формуле Вычислим наблюдаемое значение критерия (отношение большей исправленной дисперсии к меньшей) по формуле По таблице критических точек распределения Фишера-Снедекора, по заданному уровню значимости 0.1 и числам степеней свободы 1 и 9 найдем критическую точку Гипотезу о равенстве генеральных дисперсий полученных совокупностей при уровне значимости 0.1 не отвергается.
|