Ситуационная (практическая) задача № 1
При проверке длины 25 деталей, изготовленных станком-автоматом, были обнаружены следующие отклонения от номинала:
–0,307; 0,262; –0,372; 0,765; –0,140; –0,371; –0,113; –0,693; –0,550; –0,694; 0,545; 0,509; –0,150; –0,150; –0,559; –0,065; –0,112; 0,077; 0,698; –0,119; 0,861; 0,386; –0,827; 0,908; –0,047.
Необходимо:
§ Определить исследуемый признак и его тип (дискретный или непрерывный).
§ В зависимости от типа признака построить полигон или гистограмму относительных частот.
§ На основе визуального анализа полигона (гистограммы) сформулировать гипотезу о законе распределения признака.
§ Вычислить выборочные характеристики изучаемого признака: среднее, дисперсию, среднее квадратическое (стандартное) отклонение.
§ Используя критерий согласия «хи-квадрат» Пирсона, проверить соответствие выборочных данных выдвинутому в п.3 закону распределения при уровне значимости 0,05.
§ Для генеральной средней и дисперсии построить доверительные интервалы, соответствующие доверительной вероятности 0,95.
§ С надежностью 0,95 проверить гипотезу о равенстве:
а) генеральной средней значению 1;
б) генеральной дисперсии значению 0,25.
Решение:
1. Тип признака непрерывный, т.к. исходные цифры могут принимать любые дробные значения на определенном промежутке.
Разобьем данные на 5 равных интервалов:
Длина интервала
Интервал | ||
Гистограмма относительных частот
3. На основе анализа гистограммы распределения выдвигаем гипотезу о равномерное законе распределения исследуемого признака.
4. Среднее значение:
Дисперсия:
Среднее квадратическое (стандартное) отклонение:
5. Вводим гипотезы:
Исследуемый признак имеет равномерное распределение:
|
Исследуемый признак имеет другое распределение:
Условие принятия гипотезы
Вероятность попадания в интервалы:
Интервал | ||||
0,2 | ||||
0,2 | 0,2 | |||
0,2 | 0,2 | |||
0,2 | 0,2 | |||
0,2 | 0,2 | |||
Сумма | 0,8 |
, следует гипотезу о равномерном распределении исследуемого признака принимаем.
6. Доверительный интервал для генерального среднего, при доверительной вероятности 95%:
С вероятностью 95% генеральное среднее находится в интервале от до .
Доверительный интервал для генеральной дисперсии, при доверительной вероятности 95%:
С вероятностью 95% генеральная дисперсия находится в интервале от до .
7а. Вводим гипотезы:
Условие принятия гипотезы
Условие принятия гипотезы выполняется , следует с вероятностью 95% генеральное среднее нельзя считать равным 1.
7б. Вводим гипотезы:
Условие принятия гипотезы
Условие принятия гипотезы выполняется , следует с вероятностью 95% генеральную дисперсию можно считать равной 0,25.
Ситуационная (практическая) задача № 2
В цехе с 10 станками ежедневно регистрировалось число вышедших из строя станков. Всего было проведено 200 наблюдений, результаты которых приведены ниже
Число выбывших станков | |||||||||||
Число зарегистрированных случаев |
Необходимо:
· Определить исследуемый признак и его тип (дискретный или непрерывный).
· В зависимости от типа признака построить полигон или гистограмму относительных частот.
|
· На основе визуального анализа полигона (гистограммы) сформулировать гипотезу о законе распределения признака.
· Вычислить выборочные характеристики изучаемого признака: среднее, дисперсию, среднее квадратическое (стандартное) отклонение.
· Для генеральной средней и дисперсии построить доверительные интервалы, соответствующие доверительной вероятности 0,99.
· При уровне значимости 0,05 проверить гипотезу о том, что число выбывших из строя станков имеет распределение Пуассона
Решение:
1. Тип признака дискретный, т.к. исходные цифры могут принимать только целые значения.
Интервал | ||
0,2 | ||
0,315 | ||
0,22 | ||
0,115 | ||
0,085 | ||
0,035 | ||
0,02 | ||
7-10 | 0,01 |
Полигон относительных частот
3. На основе анализа полигона относительных частот выдвигаем гипотезу о распределение Пуассона исследуемого признака.
4. Среднее значение:
Дисперсия:
Среднее квадратическое (стандартное) отклонение:
5. Доверительный интервал для генерального среднего, при доверительной вероятности 95%:
С вероятностью 99% генеральное среднее находится в интервале от до .
Доверительный интервал для генеральной дисперсии, при доверительной вероятности 99%:
С вероятностью 99% генеральная дисперсия находится в интервале от до .
6. Вводим гипотезы:
Исследуемый признак имеет распределение Пуассона:
Исследуемый признак имеет другое распределение:
Условие принятия гипотезы
Вероятность попадания в интервалы:
Интервал | ||||
0,1645 | 32,89 | 1,53 | ||
0,2969 | 59,38 | 0,22 | ||
0,2679 | 53,59 | 1,71 | ||
0,1612 | 32,24 | 2,65 | ||
0,0727 | 14,55 | 0,41 | ||
0,0263 | 5,25 | 0,58 | ||
0,0079 | 1,58 | 3,71 | ||
7-10 | 0,0026 | 0,52 | 4,19 | |
Сумма | 15,01 |
|
, следует гипотезу о распределении Пуассона исследуемого признака отвергаем.
Тестовые задания
Необходимо из предложенных вариантов ответа на вопрос теста выбрать единственно верный, по Вашему мнению.
1. Из генеральной совокупности извлечена выборка
xi | |||||||
ni |
Найти относительную частоту варианты
А. 7,5 В. 0,75
Б. 6 Г. 0,075
2. Дана выборка 6, 2, 1, 7, 6, 7, 8, 5, 2, 6. Найти несмещенную оценку математического ожидания.
А. 40 В. 5
Б. 4 Г. 2
3. Мода вариационного ряда 1, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 5, 6, 8 равна
А. 2 В. 8
Б. 3 Г. 2,6
4. Дана выборка 3, 2, 3, 5, 6, 2, 5, 8, 4, 2. Найти выборочную дисперсию
А. 3,6 В. 4
Б. 5,4 Г. 5
5. Дана выборка 2, 5, 3, 3, 6, 4, 6, 5, 3, 3. Найти несмещенную оценку дисперсии
А. 4 В. 1,8
Б. 5 Г. 2
6. Дан доверительный интервал (17,5; 18,9) для оценки математического ожидания нормального распределенного количественного признака. Тогда точечная оценка математического ожидания равна
А. 17,5 В. 0,7
Б. 18,2 Г. 18,9
7. Дан доверительный интервал (16,4; 17,5) для оценки математического ожидания нормального распределенного количественного признака. Тогда точность оценки равна
А. 16,95 В. 0,45
Б. 0,55 Г. 0,05
8. Чему равен квантиль распределения «хи-квадрат» X222,0,8?
А. 20,951 В. 27,301
Б. –27,301 Г. 18,114
9. Чему равен квантиль распределения Стьюдента t14,0,9?
А. 1,3450 В. –0,3450
Б. 0,3450 Г. –1,3450
10. Соотношением вида P (K < 1,23)= 0,025 можно определить