Вычислим основные моменты распределения для данной выборки




Цель и программа работы

1.1 Цель работы

Исследование закона распределения параметров приборов на основании выборки, измеренной экспериментальным путем.

 

1.2 Программа работы

а) составление группированного статистического ряда, построение гистограммы плотности распределения, сглаживающей кривой и кривой аппроксимируемого закона распределения;

б) вычисление основных моментов распределения и оценка симметричности и островершинности кривой распределения;

в) проверка гипотезы соответствия исследуемой выборки нормальному закону распределения с помощью критерия ХИ-квадрат Пирсона;

г) вычисление основных характеристик выборки из ограниченного числа опытов;

д) оформление отчета.

 

Выполнение работы

2.1 В соответствии с вариантом задания составим исходную таблицу выборки параметров и определим в выборке максимальное и минимальное значения. Выборку параметров по варианту сведем в таблицу 2.1.1

Таблица 2.1.1 – Выборка параметров, согласно варианта №07

A B А – предпоследняя цифра зачетной книжки
    В – последняя цифра зачетной книжки
№№ п/п Параметр №№ п/п Параметр №№ п/п Параметр №№ п/п Параметр
          703,5    
              710,5
               
  703,5   710,5        
      703,5        
          710,5   710,5
          703,5   703,5
  710,5            
               
      703,5        
               
          703,5    
  710,5       717,5    
              703,5
  703,5   710,5        
      703,5   703,5    
  710,5            
               
      710,5   710,5   703,5
               
  703,5            
      703,5        
          703,5   710,5
              703,5
               
  703,5   703,5   703,5   717,5
      717,5        
          710,5    
              703,5
      703,5        
          703,5   710,5
               
               
          703,5    
              703,5
  703,5            
      703,5      
           

Минимальное значение параметра = 675

 

Максимальное значение параметра = 730

 

2.2 Разобьем промежуток от Хмин = 675 до Хмакс =730 на 11 интервалов, определим частоту возникновения и частость Pi.

Таблица 2.2.1

Интервал I II III IV V VI VII
675-680 680-685 685-690 690-695 695-700 700-705 705-710
Частота возникновения              
Частость Pi 0,01333 0,04667 0,14 0,18 0,16667 0,17333 0,22667
Интервал VIII IX X XI    
710-715 715-720 720-725 725-730
Частота возникновения        
Частость Pi   0,00933   0,00133

 

Построим гистограмму распределения плотности частоты

 

Рисунок 2.3.1 – Гистограмма плотности частости

 

Вычислим значения середины каждого интервала. Для каждой из этих точек отложим значения плотности частоты и соединим полученные точки на графике плавной сглаживающей кривой

Середина интервала Частота возникновения Частость Pi
677,5   0,01333
682,5   0,04667
687,5   0,14
692,5   0,18
697,5   0,16667
702,5   0,17333
707,5   0,22667
712,5    
717,5   0,04667
722,5    
727,5   0,00667

Рисунок 2.4.1 – Сглаживающая кривая гистограммы частоты

 

Вычислим основные моменты распределения для данной выборки

На практике определение начальных моментов производится через условные варианты, что существенно упрощает расчеты

,

где – условный вариант;

– постоянная величина (условный нуль);

– шаг.

Чтобы максимально упростить расчеты, значение С выбирают равным значению X среднего интервала, а значение шага – равное ширине разряда гистограммы . Подставляя значения взамен соответствующих в формуле (1.19), получим значения условных моментов (они имеют символ «′ » в обозначении). Тогда формулы для определения искомых центральных моментов через условные начальные моменты, с учетом формулы (1.29), примут вид

.

 

Таблица 2.5.1 – Расчет вспомогательных параметров для определения начальных моментов

677,5 0,01333333 -5 -0,06667 0,33333 -1,66667 8,33333
682,5 0,04666667 -4 -0,18667 0,74667 -2,98667 11,9467
687,5 0,14 -3 -0,42 1,26 -3,78 11,34
692,5 0,18 -2 -0,36 0,72 -1,44 2,88
697,5 0,16666667 -1 -0,16667 0,16667 -0,16667 0,16667
702,5 0,173333333          
707,5 0,22666667   0,22667 0,22667 0,22667 0,22667
712,5            
717,5 0,04666667   0,14 0,42 1,26 3,78
722,5            
727,5 0,00666667   0,03333 0,16667 0,83333 4,16667
    -0,8 4,04 -7,72 42,84

 

Условные начальные моменты равны:

Центральные моменты:

m1=698,5

μ2=85,0

μ3= 119,1

μ4= 20265,3

 

Тогда

Математическое ожидание: m = 698,5

Дисперсия: D = µ2 = 85

Среднее квадратичное отклонение: σ=

Коэффициент асимметрии: kа = μ3/σ3 =0,15195

Коэффициент эксцесса: kэ= μ4/σ4 = 2,8

 

Для аппроксимации данной статистической кривой распределения кривой нормального закона распределения воспользуемся формулой Гаусса:

где σ – среднее квадратичное отклонение, m– математическое ожидание, полученные выше.

 

 

Рисунок 2.5.1 – Аппроксимирующая кривая гистограммы частоты



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-12-07 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: