Вариант №2
Задача №1
Коробки
с шоколадом упаковываются автоматически. По схеме собственно-случайной
бесповторной выборки взято 130 из 2000 упаковок, содержащихся в партии, и
получены следующие данные об их весе:
Вес упаковки
(гр.)
|
Менее
975
|
975-1000
|
1000-1025
|
1025-1050
|
Более
1050
|
Всего
|
Число упаковок
|
6
|
38
|
44
|
34
|
8
|
130
|
Найти:
А)
границы, в которых с вероятностью 0,9901 заключен средний вес упаковок в
партии;
Б)
вероятность того, что доля упаковок, вес которых менее 1000 г, во всей партии
отличается от доли таких упаковок в выборке не более чем 0,05 (по абсолютной
величине)
В)
объем бесповторной выборки, при котором те же границы для среднего веса
упаковок во всей партии можно гарантировать с вероятностью 0,95.
Решение.
Находим
выборочную среднюю .
Примечание: В случае незамкнутых интервалов, они заменяются
на интервалы той же длины, что и остальные интервалы выборки.
(962,5*6+987,5*38+1012,5*44+1037,5*34+1062,5*8)=1012,5
Находим
выборочную дисперсию =
615,3846
Находим среднюю квадратическую ошибку выборки
для доли:
- для бесповторной выборки
Здесь w – выборочная доля деталей в выборке,
вес которых меньше 1000 г.
= 0,3385
N – объем генеральной совокупности (в
нашем случае – 2000)
0,04013
Находим
доверительную вероятность того, что
доля упаковок, вес которых менее 1000 г, во всей партии отличается от доли
таких упаковок в выборке не более чем 0,05 (по абсолютной величине)
Найдем границы, в которых с вероятностью 0,9901 заключен средний
вес упаковок в партии.
По
таблицам значений функции Лапласа находим: Ф(t)=0,9901
2,58
Интервальные оценки для средней находятся по
формулам:
Получаем
:
=
Найдем объем бесповторной выборки, при котором те же границы для
среднего веса упаковок во всей партии можно гарантировать с вероятностью 0,95.
Объем
бесповторной выборки определяется по формуле:
Ответ:
А) границы, в
которых с вероятностью 0,9901 заключен средний вес упаковок в партии:
Б) вероятность
того, что доля упаковок, вес которых менее 1000 г, во всей партии отличается
от доли таких упаковок в выборке не более чем 0,05 (по абсолютной величине)
равна 0,7887
В) объем
бесповторной выборки, при котором те же границы для среднего веса упаковок во
всей партии можно гарантировать с вероятностью 0,95
равен 77.
Задача №2
Коробки
с шоколадом упаковываются автоматически. По схеме собственно-случайной
бесповторной выборки взято 130 из 2000 упаковок, содержащихся в партии, и
получены следующие данные об их весе:
Вес упаковки
(гр.)
|
Менее
975
|
975-1000
|
1000-1025
|
1025-1050
|
Более
1050
|
Всего
|
Число упаковок
|
6
|
38
|
44
|
34
|
8
|
130
|
Требуется используя
критерий Пирсона при уровне значимости a=0,05 проверить гипотезу о том, что случайная величина X – вес
упаковок – распределена по нормальному закону. Построить на одном графике
гистограмму эмпирического распределения и соответствующую нормальную кривую.
Решение.
Используем
данные, полученные в предыдущем задании:
1012,5
= 615,3846
Примечание: В принципе в качестве дисперсии нормального закона
распределения следует взять исправленную выборочную дисперсию. Но т.к.
количество наблюдений – 130 достаточно велико, то подойдет и “обычная” .
Таким
образом, теоретическое нормальное распределение имеет вид:
подставляем а = 1012,5 = 615,3846 24,8069
Для расчета вероятностей pi
попадания случайной величины
в интервал [xi ;
xi+1]
используем функцию Лапласа:
в нашем случае получаем:
Примечание: Такие симметричные вероятности получились из-за того, что
по нашим начальным условиям выборочная средняя попала точно в середину среднего
интервала выборки.
Составим
таблицу:
i
|
Интервал
[xi ; xi+1]
|
Эмпирические частоты
ni
|
Вероятности
pi
|
Теоретические частоты
npi
|
(ni-npi)2
|
|
1
|
Менее 975
|
6
|
0,0597
|
7,761
|
3,101
|
0,3996
|
2
|
975-1000
|
38
|
0,2431
|
31,603
|
40,922
|
1,2949
|
3
|
1000-1025
|
44
|
0,3829
|
49,777
|
33,374
|
0,6705
|
4
|
1025-1050
|
34
|
0,2431
|
31,603
|
5,746
|
0,1818
|
5
|
Более 1050
|
8
|
0,0597
|
7,761
|
0,057
|
0,0073
|
|
|
130
|
0,9885
|
128,5
|
|
|
Итого,
значение статистики .
Определим
количество степеней свободы по формуле: .
m – число интервалов (m = 5)
r
– число параметров закона распределения (в нормальном
распределении r = 2)
Т.е. k = 2.
Соответствующее
критическое значение статистики
Поскольку , гипотеза о нормальном
распределении с параметрами
N(1012,5; 615,3846) согласуется с опытными данными.
Ниже
показана гистограмма эмпирического
распределения и соответствующая нормальная кривая.
Задача №3
Распределение
50 компаний по ежемесячным затратам на рекламу Х (тыс.руб) и объему выручки от
продаж Y (млн.руб) представлено в таблице:
Необходимо:
1.
Вычислить групповые средние и и построить эмпирические линии
регрессии.
2.
предполагая, что между переменными Х и Y существует
линейная корреляционная зависимость:
а)
найти уравнения прямых регрессии и построить их графики на одном чертеже с
эмпирическими линиями регрессии;
б)
вычислить коэффициент корреляции на уровне значимости 0,05, оценить его значимость
и сделать вывод о тесноте и направлении связи между переменными Х и Y;
в)
используя соответствующее уравнение регрессии, оценить средний объем выручки от
продаж при ежемесячных затратах на рекламу в размере 2,4 тыс.руб
Решение.
Находим
групповые средние по формулам:
; ;
, - середины соответствующих
интервалов.
=
=
Групповые средние:
Полученные
по формулам значения заносим в таблицу:
Для нахождения уравнений регрессии вычисляем
необходимые суммы:
2.1*6+2.3*10+2.5*16+2.7*11+2.9*7 =
30*2+34*5+38*11+42*14+46*12+50*6 =
= 5295,6
Получаем искомые
уравнения регрессии:
Ниже представлены графики полученных уравнений регрессии
совместно с соответствующей эмпирической регрессией
Находим
коэффициент корреляции радикал берем со
знаком + , т.к коэффициенты и положительны.
Оценим
значимость коэффициента корреляции.
По
таблице критерия Стьюдента для уровня значимости 0,05 находим
Т.к. , то коэффициент
корреляции значимо отличается от нуля. Связь тесная и прямая.
По
найденному уравнению регрессии находим:
млн.руб
Ответ: Групповые средние:
Уравнения регрессии:
Коэффициент корреляции:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.