Математическая статистика. Воскобойников Ю.Е - 53 стр.

UptoLike

105 106
Таблица 5.2
Номер
интер-
вала
Границы
интерва-
лов
i
m
s
xz
вi
1
s
xz
вi 1
Φ
i
p
i
np
i
ii
np
)npm(
2
1 2 3 4 5 6 7 8
1 [-20,15] 7 -1.99 -0.4767 0.023 4.66 1.18
2 [-15,10] 11 -1.47 -0.4292 0.047 9.50 0.24
3 [-10,-5] 15 -0.96 -0.331 0.097 19.54 1.05
4 [-5,0] 24 -0.44 -0.1700 0.161 32.30 2.13
5 [0,5] 49 +0.07 0.0279 0.197 39.58 2.24
6 [5,10] 41 0.59 0.222 0.194 38.90 0.11
7 [10,15] 26 1.10 0.364 0.141 28.38 0.20
8 [15,20] 17 1.62 0.4474 0.083 16.62 0.01
9 [20,25] 7 2.13 0.4834 0.0526 10.52 0.03
10 [25,30] 3
+
0.5
200 1 200.0 7.19
Решение. Так как
Φ
Φ=
s
xz
s
xz
p
вiвi
i
1
, то в графе 4
вычислены значения
s
xz
i
1
. При этом левая граница первого интер-
вала заменена на
, а правая граница последнего интервала заменена
на
+ . В графе 5 вычислены значения
s
xz
i
1
, в графе 6 - вероятно-
сти
i
p , в графе 7 – математические ожидания
i
np , а в графе 8 - взве-
шенные отклонения
i
ii
np
npm
2
)(
. Так как для 9-го и 10-го интервалов
102.7
9
<
=
np и 1032.3
10
<
=
np , то эти интервалы объединяем.
Для полученного интервала
105210 >
=
.np (см. графу 7). Числовое
значение критерия
19.7
=
наб
K (см. графу 8). По табл. ПЗ при
98.01
=
=
α
γ
и
6129
=
=
k
находим 0.15)98.0(
2
=
χ
,
0.15
,
=
α
пр
x . Так как 0.15
<
наб
K , то гипотеза
0
H о нормальности
распределения генеральной совокупности принимается на уровне зна-
чимости
02.0
=
.
5.10. Проверка гипотезы о независимости двух генеральных
совокупностей с применением критерия
2
χ
Пусть ),( YX двухмерная генеральная совокупность, причем все
значения случайной величины
X
исчерпываются числами
l
aa ,...,
1
, а
все значения случайной величины
Y
числами
s
bb ,...,
1
. Выборка
объема
п в этом случае состоит из пар ),(),...,,(
11 nn
yxyx , где
i
x и
i
y
соответствующие значения случайных величин
X
и
Y
. Заполним
таблицу, называемую корреляционной, в первой строке которой пере-
числим все значения случайной величины
Y
, в первом столбцевсе
значения случайной величины
X
, а на пересечении i -й строки и j-го
столбца поместим число
ij
n количество пар ),(
ii
ba , встречающихся
в выборке.
Сумму элементов
=
s
j
ij
n
1
i -й строки обозначим
i
n . Аналогично,
пусть
=
=
l
i
jij
nn
1
. Ясно, что
∑∑ ∑∑
====
==
==
l
j
i
l
i
s
j
s
j
jij
l
i
s
j
ij
nnnnn
1111
.
                                                                                                           (mi − npi ) 2
                                                                   Таблица 5.2     шенные отклонения                     . Так как для 9-го и 10-го интервалов
Номер Границы                         ⎛z −x ⎞
                                                                                                               npi
                        z i −1 − xв                                ( mi − npi )2
интер- интерва-   mi                Φ ⎜ i −1 в ⎟     pi    npi
 вала    лов                  s       ⎝     s  ⎠                        npi        np9 = 7.2 < 10 и np10 = 3.32 < 10 , то эти интервалы объединяем.
  1       2        3       4            5            6      7            8         Для полученного интервала           np = 10.52 > 10 (см. графу 7). Числовое
  1    [-20,15]    7     -1.99       -0.4767       0.023   4.66        1.18        значение критерия K наб = 7.19 (см. графу 8). По табл. ПЗ при

  2    [-15,10]   11     -1.47       -0.4292       0.047   9.50        0.24
                                                                                   γ = 1 − α = 0.98       и        k = 9 − 2 − 1 = 6 находим               χ 2 (0.98) = 15.0 ,
                                                                                   xпр ,α = 15.0 . Так как K наб < 15.0 , то гипотеза H 0 о нормальности
  3    [-10,-5]   15     -0.96       -0.331        0.097 19.54         1.05
                                                                                   распределения генеральной совокупности принимается на уровне зна-
  4     [-5,0]    24     -0.44       -0.1700       0.161 32.30         2.13        чимости α = 0.02 .

  5      [0,5]    49     +0.07       0.0279        0.197 39.58         2.24
                                                                                        5.10. Проверка гипотезы о независимости двух генеральных
  6     [5,10]    41      0.59        0.222        0.194 38.90         0.11                  совокупностей с применением критерия χ 2
  7     [10,15]   26      1.10        0.364        0.141 28.38         0.20
                                                                                      Пусть ( X , Y ) — двухмерная генеральная совокупность, причем все
  8     [15,20]   17      1.62       0.4474        0.083 16.62         0.01        значения случайной величины X исчерпываются числами a1 ,..., al , а

  9     [20,25]    7      2.13       0.4834        0.0526 10.52        0.03        все значения случайной величины Y — числами b1 ,..., bs . Выборка
                                                                                   объема п в этом случае состоит из пар ( x1 , y1 ),..., ( x n , y n ) , где xi и y i
  10    [25,30]    3      +∞           0.5
                                                                                   — соответствующие значения случайных величин X и Y . Заполним
 ∑                200                                1     200.0       7.19        таблицу, называемую корреляционной, в первой строке которой пере-
                                                                                   числим все значения случайной величины Y , в первом столбце — все
                                                                                   значения случайной величины   X , а на пересечении i -й строки и j-го
                              ⎛ z − xв ⎞     ⎛z −x ⎞
   Решение. Так как pi = Φ⎜ i          ⎟ − Φ⎜ i −1 в ⎟ , то в графе 4              столбца поместим число nij — количество пар ( ai , bi ) , встречающихся
                              ⎝ s ⎠          ⎝     s    ⎠
                                                                                   в выборке.
                      z −x
вычислены значения i −1       . При этом левая граница первого интер-                                          s
                         s                                                            Сумму элементов         ∑ nij i -й      строки обозначим              ni• . Аналогично,
                                                                                                              j =1
вала заменена на − ∞ , а правая граница последнего интервала заменена
                                                                                           l
                                         z −x                                      пусть ∑ nij = n• j . Ясно, что
                                                                                                                          l   s             l   s      s          l
на + ∞ . В графе 5 вычислены значения i −1       , в графе 6 - вероятно-                                                 ∑ ∑ nij = ∑ ∑ nij = ∑ n• j = ∑ ni• = n .
                                            s                                             i =1                           i =1 j =1         i =1 j =1   j           j

сти pi , в графе 7 – математические ожидания npi , а в графе 8 - взве-

                                      105                                                                                            106