Теория вероятностей и математическая статистика: краткий курс для экономистов. Солопахо А.В. - 36 стр.

UptoLike

Составители: 

3.9. Доверительный интервал для дисперсии
нормального распределения
Пусть опять с.в.
()
2
,~ σaNX и имеется выборка ее значений
n
xxx ...,,,
21
.
Рассмотрим вопрос построения доверительного интервала для ее дисперсии. Опять разберем два случая:
1.
a
известно, тогда
)(~
2
2
2
2
n
axS
n
n
ia
χ
σ
=
σ
,
поскольку
()
1,0~ N
aX
i
σ
.
Тогда с вероятностью
α
=1p выполняется неравенство
)()(
2
2
2
2
2
21
n
Sn
n
a
αα
χ
σ
χ ,
где
)(),(
2
21
2
2
nn
αα
χχ
соответствующие односторонние критические границы распределения Пирсона. Отсюда и получаем
требуемый доверительный интервал уровня и значимости
α
, для истинного значения σ
2
)()(
2
21
2
2
2
2
2
n
nS
n
nS
aa
αα
χ
σ
χ
.
2. a неизвестно, тогда, по теореме 3.2
)1(~)1(
2
2
2
χ
σ
n
S
n .
И, аналогично, доверительный интервал с уровнем доверия р = 1 – α имеет вид
)1(
)1(
)1(
)1(
2
2/1
2
2
2
2/
2
χ
σ
χ
αα
n
Sn
n
Sn
.
3.10. Доверительный интервал для генеральной доли признака
При достаточно большом количестве наблюдений (считается, что при 20n ) на основании центральной предельной
теоремы, можно считать, что выборочная доля
n
m
w =
имеет распределение, достаточно близкое к нормальному, параметры которого были указаны в п. 3.5.
Тогда, например, для повторной выборки, с вероятностью
α
1 , выполняются неравенства
2/2/
/
αα
u
nqp
pw
u
() ()
n
pp
uwp
n
pp
uw
+
αα
11
2/2/
.
Последнее из них дает границы искомого доверительного интервала в неявном виде. Для их явного выражения решаем
соответствующее квадратное уравнение
()()
(
)
n
pp
upw
=
α
1
2
2/
2
.
Откуда получаем, что эти границы задаются выражениями
()
+
±+
+
=
α
α
α
α
2
2/
2/
2
2/
2
2/
2,1
2
1
2
1
1
n
u
n
ww
u
n
u
w
n
u
p
.
Для бесповторной выборки аналогично получаем следующие границы интервальной оценки
()
θ+θ
±θ+
θ+
=
α
α
α
α
2
2/
2/
2
2/
2
2/
2,1
2
1
2
1
1
n
u
n
ww
u
n
u
w
n
u
p
,