Обработка экспериментальных данных. Роганов В.Р - 105 стр.

UptoLike

Рубрика: 

105
т.е. интервал
+<<
n
tX
n
tX
**
σ
α
σ
является доверительным
интервалом для
а
с коэффициентом доверия, близким к
.
Построение доверительного интервала для среднего
квадратического отклонения
σ
и дисперсии
σ
2
нормально
распределенной генеральной совокупности
. Пусть
X
1
,, X ..., X
2n
-
выборка из нормальной генеральной совокупности. Согласно лемме
величина
()
=
=
n
i
i
XX
nS
1
2
22
2
1
σσ
распределена по закону
χ
n1
2
с
(
)
1
n
степенями свободы. Зададим
коэффициент доверия
и определим числа
χ
1
2
и
χ
2
2
из условия
()
=
2
2
2
1
1
χ
χ
dxxk
n
,
где
()
xk
n 1
плотность распределения вероятности закона
χ
n1
2
с
(
)
1
n
степенями свободы. Очевидно, числа
χ
1
2
и
χ
2
2
удовлетворяющие данному
условию, можно выбрать бесчисленным множеством способов. Потребуем
дополнительно, чтобы
()
2
1
2
1
0
1
=
χ
dxxk
n
тогда
()
2
1
2
2
1
=
χ
dxxk
n
и числа
χ
1
2
и
χ
2
2
однозначно (их значения находятся из таблиц
распределения
χ
n1
2
с
()
1n
степенями). Для величины
nS
22
/
σ
имеем
                     ⎛         σ*              σ* ⎞
т.е.    интервал     ⎜⎜ X − tℜ    < α < X + tℜ    ⎟⎟                   является     доверительным
                      ⎝         n               n⎠
интервалом для а с коэффициентом доверия, близким к ℜ .
        Построение        доверительного                     интервала            для        среднего

квадратического         отклонения          σ         и       дисперсии           σ2     нормально
распределенной генеральной совокупности. Пусть                                    X1 , X 2 , ..., X n   -
выборка из нормальной генеральной совокупности. Согласно лемме
величина

                                                      ∑ (X             )
                                   nS 2          1     n
                                                                       2
                                            =                     −X
                                   σ2           σ2
                                                              i
                                                      i =1


распределена по закону          χ 2n−1 с         (n − 1)      степенями свободы. Зададим
                                          2
коэффициент доверия ℜ и определим числа χ 1 и χ 2 из условия
                                                2


                                     χ 22

                                      ∫ k (x )dx = ℜ ,
                                            n −1
                                     χ 12


где kn −1 ( x ) — плотность распределения вероятности закона χ n−1 с (n − 1)
                                                               2


                                     2
степенями свободы. Очевидно, числа χ 1 и χ 2 удовлетворяющие данному
                                           2


условию, можно выбрать бесчисленным множеством способов. Потребуем
дополнительно, чтобы
                                    χ12
                                                             1− ℜ
                                    ∫ kn−1 (x )dx =
                                     0
                                                              2
тогда
                                     ∞
                                                             1− ℜ
                                     ∫ k n−1 (x )dx =         2
                                     χ 22


и числа     χ 12 и     χ 22 однозначно (их значения находятся из таблиц

распределения χ n−1 с (n − 1) степенями). Для величины nS / σ имеем
                2                                        2   2




                                                105