- •Введение
- •КОДИФИКАТОР РАЗДЕЛА «МАТЕМАТИЧЕСКАЯ СТАТИСТИКА»
- •ВВЕДЕНИЕ В МАТЕМАТИЧЕСКУЮ СТАТИСТИКУ
- •Предельные теоремы теории вероятностей
- •Основные законы распределения непрерывных случайных величин
- •Законы распределения случайных величин, связанные с нормальным распределением
- •Глава 1. ВЫБОРКИ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ
- •1.1. Справочный материал
- •Задачи математической статистики
- •Основные понятия математической статистики
- •Графическое изображение статистического ряда распределения
- •Эмпирическая функция распределения
- •Числовые характеристики статистического ряда
- •Моменты случайных величин
- •1.2. Задания в тестовой форме
- •Элемент 1.1. Статистическое распределение выборки
- •Элемент 1.2. Основные числовые характеристики выборки
- •Элемент 1.3. Дополнительные числовые характеристики выборки
- •1.3. Варианты заданий для расчетной работы «Первичная обработка статистических данных»
- •1.4. Образец для выполнения расчетной работы «Первичная обработка статистических данных»
- •Глава 2. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОЦЕНОК
- •2.1. Справочный материал
- •Понятие статистической оценки и ее свойства
- •Точечные оценки и их нахождение
- •Выравнивание статистического ряда
- •Интервальные оценки
- •2.2. Задания в тестовой форме
- •Элемент 2.1. Точечные оценки
- •Элемент 2.2. Интервальные оценки
- •2.4. Образец для выполнения расчетной работы «Выравнивание статистических рядов»
- •Глава 3. ПРОВЕРКА СТАТИСТИЧЕСКИХ ГИПОТЕЗ
- •3.1. Справочный материал
- •Понятие статистической гипотезы и ее виды
- •Критическая область и ее нахождение
- •Проверка параметрических гипотез
- •3.2. Задания в тестовой форме
- •Элемент 3.1. Статистические гипотезы
- •Элемент 3.2. Ошибки проверки статистических гипотез
- •Элемент 3.3. Критическая область
- •Элемент 3.4. Проверка статистических гипотез
- •3.3. Варианты заданий для расчетной работы «Проверка гипотезы о равенстве генеральных дисперсий»
- •3.5. Варианты заданий для расчетной работы «Проверка гипотезы о законе распределения генеральной совокупности по критерию Пирсона»
- •4.1. Справочный материал
- •Зависимости между случайными величинами
- •Корреляционное поле
- •Линейная парная регрессия
- •Нелинейная парная регрессия
- •Коэффициент корреляции и его свойства
- •Проверка значимости коэффициента корреляции
- •Корреляционная таблица
- •Корреляционное отношение и его свойства
- •4.2. Задания в тестовой форме
- •Элемент 4.2. Уравнение регрессии
- •Элемент 4.3. Коэффициент корреляции
- •Элемент 4.4. Корреляционное отношение
- •4.3. Варианты заданий для расчетной работы «Подбор уравнения регрессии для бесповторной выборки»
- •4.4. Образец для выполнения расчетной работы «Подбор уравнения регрессии для бесповторной выборки»
- •Библиографический список
|
|
Окончание табл. 1.8 |
1 |
2 |
3 |
Нахождение |
1.3 |
Вариант 3. Наилучший результат, т. е. минимальный |
медианы |
|
общий пробег, получим, если поставим бензоколонку |
|
|
на 78-м километре, что будет соответствовать |
|
|
медиане (по 100 поездок в каждом направлении). |
|
|
Тогда пробеги составят 3820 км и 990 км. Общий |
|
|
пробег равен 4810 км, т. е. он оказался меньше общих |
|
|
пробегов, рассчитанных по предыдущим вариантам |
Следует отметить также, что основные свойства таких числовых характеристик, как средняя арифметическая и исправленная выборочная дисперсия, аналогичны свойствам математического
ожидания и дисперсии случайной величины (табл. 1.9). |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
Таблица 1.9 |
|||||
|
|
Свойства числовых характеристик |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
Свойства |
|
|
|
|
|
|
Определение |
|
|
|
|
|
|
|
Задание |
||||||||||||
Свойства средней |
1.Средняя арифметическая |
|
ана выборка объемом n. |
||||||||||||||||||||||||
арифметической |
|
постоянной |
равна |
самой |
|
||||||||||||||||||||||
|
Если |
каждый |
элемент |
||||||||||||||||||||||||
|
|
постоянной. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
выборки увеличить в 3 раза, |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
2. |
|
kxB |
k |
x |
B. |
|
|
|
Дкак |
изменятся |
выборочное |
||||||||||||||
|
|
3. |
xB c |
|
x |
B c. |
|
среднее |
x |
B и исправленная |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
выборочная дисперсия S2? |
|||||||
|
|
4. x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
B |
y |
B |
x |
y |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B АB |
Решение. |
|
По |
свойствам |
|||||||||
Свойства |
|
1.Д сперс я |
постоянной |
|
|||||||||||||||||||||||
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
исправленной |
|
равна нулюб. |
|
числовых |
|
характеристик |
|||||||||||||||||||||
выборочной |
|
2.Skx2 |
|
k2Sx2. |
|
имеем |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
дисперсии |
|
и |
2 |
|
|
|
3xB 3 xB |
|
увеличится в 3 |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
2 2 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
3. S |
|
xB |
|
x |
B |
|
раза; |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S32x |
32Sx2 |
9Sx2 увеличится |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в 9 раз |
|
|
|
Моменты случайных величин
Среди числовых характеристик случайной величины в теории вероятностей особое значение имеют моменты – начальные и центральные (табл. 1.10). Их аналогами в математической статистике служат эмпирические моменты распределения (табл. 1.11).
24
|
Теоретические моменты случайных величин |
Таблица 1.10 |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Виды |
|
|
|
|
|
|
|
|
Определение |
|
|
|
|||||||
Начальный момент |
k M(X k ) – |
математическое ожидание k-й степени |
|||||||||||||||||
порядка k |
|
величины. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Тогда М(Х) 1 |
– начальный момент первого порядка |
||||||||||||||||
Центральный момент |
k M(X M(X))k |
– |
математическое |
ожидание |
|||||||||||||||
порядка k |
|
величины (Х М(Х))k . |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
Тогда дисперсия |
D(X) M(X M(X ))2 |
2 |
– |
||||||||||||||
|
|
центральный момент второго порядка |
|
|
|
||||||||||||||
Асимметрия |
|
Коэффициентом |
|
|
асимметрии («скошенности») А |
||||||||||||||
|
|
случайной величины Х называется величина |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
И |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
. |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
3 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Если A 0, то кривая распределения более полога справа |
|||||||||||||||||
|
|
от M0 . Если A 0, то кривая распределения более полога |
|||||||||||||||||
|
|
слева от M0 |
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
A 0 |
|
A 0 |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
f (x) |
|
A |
0 |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
M0 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эксцесс |
С |
|
|
|
|
эксцесса («островершинности») Е |
|||||||||||||
|
Коэфф ц ентом |
|
|||||||||||||||||
|
|
случайной величины Х называется величина |
|
|
|||||||||||||||
|
|
и |
|
E |
|
4 |
3 |
M(X M(X))4 |
|
3, |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(D(X))2 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
характеризующая |
|
|
|
|
|
островершинность |
|
или |
|||||||||
|
|
плосковершинность распределения. Для нормального |
|||||||||||||||||
|
|
закона A E 0, остальные распределения сравниваются |
|||||||||||||||||
|
|
с нормальным |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
f (x) |
|
|
|
|
|
|
|
E 0 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E 0 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E 0 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M0 |
|
|
|
|
|
|
|
25
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эмпирические моменты распределения |
|
Таблица 1.11 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Виды |
|
Код |
|
|
Задание |
|
||||||||||
Начальный |
|
|
|
|
эмпирический |
1.3 |
Начальный момент первого порядка, |
|||||||||||||||||||
момент k-го порядка |
|
асимметрия и эксцесс для выборки, полигон |
||||||||||||||||||||||||
|
|
1 |
xkn |
xk |
. |
|
относительных |
частот |
которой задан на |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
k |
|
|
|
|
|
i |
|
i |
|
|
|
|
|
|
i |
i |
|
рисунке, равны... |
|
|
|
|
||
|
|
|
ni 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i 1 |
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|||||
В частности, 1 xB |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Центральный эмпирический |
1.3 |
0,4 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
момент k-го порядка |
|
0,3 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
kn |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
x |
|
|
x |
|
|
|
0,2 |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
k |
|
|
ni 1 |
|
i |
|
|
|
|
B |
|
|
i |
|
|
0,1 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
q |
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
x |
x |
B |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
0 1 |
2 |
4 |
5 |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
i |
i 1
Вчастности, 2 DB
Коэффициент асимметрии |
|
1.3 |
Решение. 1 1 0,3 2 0,2 4 0,4 5 0,1 2,8. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A |
|
3 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
(1 2,8) |
0,3 (2 2,8) |
0,2 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
s3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
значит, |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
– |
распределение |
|
|
(4 |
|
2,8) |
2 |
0,4 |
(5 |
2,8) |
2 |
0,1 |
2,16 |
|||||||||||||||||||||||||
A 0 |
|
DB 2,16. |
|
|
|
|
И |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
симметрично, т.е. варианты, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
равноудаленные |
от |
x |
B , |
|
S |
|
2 |
|
|
4 |
Д |
|
s 1,7. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
имеют одинаковую частоту; |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
2,16 |
|
2,88 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
A 0 |
|
( A 0) |
|
|
|
– |
|
|
|
3 |
(1 2,8)3 |
0,3 (2 2,8)3 |
0,2 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
правосторонняя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
(4 2,8)3 0,4 (5 2,8)3 0,1 0,096. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(левосторонняя) асимметр я |
б |
(1 2,8)4 |
0,3 (2 2,8)4 |
0,2 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Коэффициент |
эксцесса |
1.3 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
4 |
|
|
характеризует |
|
(4 2,8)4 |
0,4 (5 2,8)4 |
0,1 6,4. |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
E |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
0,096 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
s4 |
|
|
|
и |
A |
|
0,02 0, |
|
|
|
|
|
следовательно, |
||||||||||||||||||||||||||||||
«крутость» |
вариационного |
|
|
|
(1,7)3 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
ряда |
по |
сравнению |
|
|
с |
|
распределение |
|
|
характеризуется |
|
незна- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
нормальным |
С |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
чительной левосторонней асимметрией. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
распределением. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
E |
|
|
|
6,4 |
|
3 2,2 0, |
|
|
|
|
|
следовательно, |
|||||||||||||||||||||||||||||
E |
0 |
– |
для |
нормально |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1,74 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
распределенной |
случайной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
распределение |
|
имеет |
|
|
|
более |
|
пологую |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
величины; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
вершину |
|
|
|
по |
|
сравнению |
|
|
с |
нормальной |
|||||||||||||||||||||||||||||
E |
0 |
(E 0) |
– полигон |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
кривой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
имеет |
более |
|
крутую |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
(пологую) вершину по |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
сравнению |
с |
нормальной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
кривой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26
1.2. Задания в тестовой форме
Элемент 1.1. Статистическое распределение выборки
Задание 1. (Выберите один вариант ответа)
Последовательность вариант, записанных в возрастающем порядке, называется…
Варианты ответа: 1) рядом распределения; 2) вариационным рядом; 3) статическим рядом.
Задание 2. (Выберите один вариант ответа)
Наблюдаемые значения xi называются…
Варианты ответа: 1) вариантами; 2) относительными частотами; 3) частотами.
Задание 3. (Выберите один вариант ответа)
Размах варьирования вариационного ряда 11, 12, 14, 14, 14, 15, 17, 18 равен…
Варианты ответа: 1) 18; 2) 14; 3) 7; 4) 11. |
||
|
|
И |
|
Д |
|
Задание 4. (Выберите несколько вариантов ответа) |
||
Укажите статистические исследования, в которых объем выборки |
||
одинаковый. |
А |
|
1)При изучени:ра оты станции технического обслуживания время обслуживанСя мастером клиента в обследуемые дни составило: 35, 47, 45, 33, 71, 25, 49, 57.
2)Среднее число задач, решенных абитуриентами на экзамене по математике, составило: 15, 11, 13, 14, 10, 19, 20, 5.
3)При изучении процентного содержания крахмала в картофеле получены следующие результаты: 11, 9, 13, 48, 7, 6, 12, 8, 5.
4)Получены данные о распределении рабочих цеха по выработке
вотчетном году: 152, 104, 124, 122, 97, 112, 106.Варианты ответа б
Задание 5. (Выберите один вариант ответа)
По статистическому распределению выборки установите её объем:
xi |
1 |
2 |
3 |
ni |
2 |
5 |
6 |
Варианты ответа: 1) 6; 2) 13; 3) 19; 4) 30.
27
Задание 6. (Выберите один вариант ответа)
Из генеральной совокупности извлечена выборка объемом n 110:
xi |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
ni |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
n6 |
Тогда значение n6 равно…
Варианты ответа:1) 20; 2) 46; 3) 10; 4) 9.
Задание 7. (Выберите один вариант ответа)
По данному статистическому распределению выборки найдите относительную частоту 3:
|
xi |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
|
x |
i |
0,1 |
0,6 |
|
3 |
И |
|
|
|
0,1 |
|
||||
Варианты ответа:1) 0,1; 2) 0,2; 3) 1; 4) 0,3. |
|||||||
|
|
|
|
Д |
|||
Задание 8. (Выберите один вариант ответа) |
Статистическое распределение выборки имеет вид …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
А |
|
7 |
|
10 |
|
|
|
i |
|
|
3 |
|
|
|
|||
|
ni |
4 |
|
|
7 |
|
5 |
|
4 |
|
|
|
б |
|
|
|
2 равна … |
||||
Тогда относительная частота варианты x1 |
Варианты ответа:1) 4; 2) 0,4; 3) 0,2; 4) 0,1.
Задание 9. (Выбер те од н вариант ответа)
Выберите табл цу, которая соответствует статистическому
распределению выборки. |
|
|
|
|
|
|
||||||||
а) |
|
|
|
|
и |
|
б) |
|
|
|
|
|
||
|
xi |
1 |
|
С |
|
4 |
|
|
xi |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
2 |
3 |
|
|
|
||||||||
в) |
i |
0,05 |
|
0,5 |
0,2 |
|
0,15 |
|
г) |
i |
0,15 |
0,5 |
0,3 |
0,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
x |
1 |
|
2 |
3 |
|
4 |
|
|
xi |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
0,15 |
0,5 |
0,2 |
0,15 |
|
i |
0,15 |
|
0,3 |
0,2 |
|
0,15 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Варианты ответа:1) а); 2) б); 3) в); 4) г).
Задание 10. (Выберите один вариант ответа)
Эмпирическая функция статистического распределения выборки имеет вид ...
xi |
2 |
3 |
4 |
5 |
i |
0,1 |
0,2 |
0,5 |
0,2 |
28