Смекни!
smekni.com

Исследование прочности на разрыв полосок ситца (стр. 2 из 2)

F*(х) = Р* = P* (X<x)

Статистическая функция распределения (эмпирическая) является разрывной функцией, точки разрыва совпадают с наблюдаемыми значениями случайной величины, а скачок в каждой точке разрыва равен частоте появления наблюдаемого значения в данной серии наблюдения. Сумма скачков всегда равна 1.

9

Σ Pi* = 1

i=1

1) ∞ < х ≤ 28

F* (x) =P* (X<28) =0

2) 28<x≤29

F* (x) =P* (X<29) =P* (X=28) =1/130

3) 29<x≤30

F* (x) =P* (X=28) + P* (X=29) =1/130+3/130=4/130

4) 30<x≤31

F* (x) =P* (X<31) = P* (X=28) + P* (X=29) P* (X=30) +1/130+3/130+18/130=22/130

5) 31<x≤32

F* (x) =P* (X<32) = P* (X=28) + +P* (X=29) +P* (X=30) +P* (X=31) =1/130+3/130+18/130+29/130=51/130

6) 32<x≤33

F* (x) =P* (X<33) = P* (X=28) +P* (X=29) +P* (X=30) +P* (X=31)

P* (X=32) =1/130+3/130+18/130+29/130+32/130=83/130

7) 33<x≤34

F* (x) =P* (X<34) = P* (X=28) +P* (X=29) +P* (X=30) +P* (X=31) +

+P* (X=32) +P* (X=33)

=1/130+3/130+18/130+29/130+32/130+24/130=107/130

8) 34<x≤35

F* (x) =P* (X<35) = P* (X=28) +P* (X=29) +P* (X=30) +P* (X=31) +

+P* (X=32) +P* (X=33) P* (X=34) =

=1/130+3/130+18/130+29/130+32/130+24/130+18/130=125/130

9) 35<x≤36

F* (x) =P* (X<36) = P* (X=28) +P* (X=29) +P* (X=30) +P* (X=31) +

+P* (X=32) +P* (X=33) P* (X=34) + P* (X=35)

=1/130+3/130+18/130+29/130+32/130+24/130+18/130+4/130=129/130

10) x>36

F* (x) =1


0, -∞<х≤28

1/130, -∞<х≤29

4/130, 29<х≤30

22/130, 30<х≤31

F*(x) 51/130, 31<х≤32

83/130, 32<х≤33

107/130, 33<х≤34

125/130, 34<х≤35

129/130, 35<х≤36

1, х>36

Статистическая функция распределения является разрывной функцией и её графиком является ступенчатая линия.

Построим систему координат:

на оси Ох=хi

на оси Оу=F* (x)



F*

1 129/130 125/130 107/130 83/130 51/130 22/130 4/130 1/130 0 xi 28 29 30 31 32 33 34 35 36

Статистические оценки параметров распределения

Одной из задач статистики является оценка параметров распределения случайной величины Х по данным выборки.

Оценка параметра зависит от наблюдаемых значений и от числа наблюдений. Для того чтобы полученную оценку можно было бы использовать на практике она должна удовлетворять следующим условиям:

1) оценка должна быть не смещённой оценкой параметра, т.е. математическое ожидание должно быть равно оцениваемому параметру. Если это условие не выполняется, то оценку называют смещённой оценкой оцениваемого параметра;

2) оценка должна быть состоятельной оценкой оцениваемого параметра;

3) Оценка должна быть эффективной оценкой оцениваемого параметра;

Из всех различных оценок выбираем ту которая имеет наименьшую дисперсию она и называется эффективной если её дисперсия является минимальной из всех получившихся дисперсий.

Таким образом, чтобы полученная опытным путем оценка оцениваемого параметра была пригодной она должна быть несмещённой состоятельной и эффективной.

Пусть изучается дискретная генеральная совокупность объема Nколичественного признака Х.

Генеральной средней совокупностью называют среднее


арифметическое наблюдаемых значений.

Если же значение признака х1, х2,……. хк имеют соответственно частоты N1,N2……. Nk, то средняя генеральная вычисляется по формуле:

Пусть для изучения генеральной совокупности относительно некоторого количественного признака Х произведена выборка объема n.


Выборочной средней называют среднее арифметическое наблюдаемых значений в данной выборке.


Если же значение признака х1, х2,…. хk имеет соответственно частоты


n1,n2,…. nk, то выборочная средняя определяется по формуле:

xi 28 29 30 32 32 33 34 35 36
ni 1 3 18 29 32 24 18 4 1

28×1+29×3+30×18+31×29+32×32+33×24+34×18+35×4+36×1

хв =

130

= 4158 = 31,98

130

Выборочной дисперсией называется среднее арифметическое квадратов отклонений наблюдаемых значений от выборочной средней. Вычисляется выборочная дисперсия по формуле:


Если же значение признака х1, х2…. xkимеет соответственно частоты n1,n2…. nk, то выборочная дисперсия вычисляется по формуле:

(28-31,98) 2×1+ (29-31,98) 2×3+ (30-31,98) 2×18+ (31-31,98) 2×29+

Dв= + (32-31,98) 2×32+ (33-31,98) 2×24+ (34-31,98) 2×18+ (35-31,98) 2×

×4+ (36-31,98) 2×1 =

130

= 291,972 = 2,24

130

Среднее выборочное квадратичное отклонение - это величина численно равная квадратному корню из выборочной дисперсии.


__

σв = √ 2,24 = 1,5

Нормальный закон распределения случайной величины


Говорят, что случайная величина распределена по нормальному закону если плотность распределения этой случайной величины выражается формулой:


Проверка гипотезы о нормальном распределении изучаемой величины

Гипотезу Н0 выдвигаем в качестве основной - пусть наш исследуемый признак х распределён по нормальному закону. Параллельно гипотезе Н0 выдвигаем альтернативную гипотезу о том, что исследуемый признак распределен не по нормальному закону.

Проверка гипотезы о предполагаемом законе распределения производится с помощью специально подобранной величины называемой критерием согласия.

Для исследования воспользуемся критерием χ2 Пирсона.

Вычисляем χ2 для наблюдаемых значений. Для вычислений составляем таблицу и воспользуемся следующими формулами:

_

хв =31,98

_

Dв=2,24

_

σв=1,5

Таблица отдельный файл

k (ni-ni*)2

χ2 набл.=Σ

i=1 ni

χ2 набл=13,8725515

Далее находим χ2 с помощью таблицы критических точек распределения по заданному уровню значимости £=0,05 и числу степеней свободы.

К=S-3

5-3=2

χ2крит. =6,0

χ2 набл=13,8725515 > χ2крит=6,0

Гипотеза не принимается.

Вывод

В данной работе был изучен статистический материал по исследованию прочности на разрыв полосок ситца, статистически были обработаны и получены соответствующие результаты.

Цель курсовой работы реализована через решение поставленных задач.

Наглядно представление о поведении случайной величины показано через полигон частот и полигон относительных частот, гистограммы частот и гистограммы относительных частот.

Была составлена и построена эмпирическая функция распределения и построен график этой функции на основе наблюдаемых значений.

0ценили параметры распределения:

выборочную среднюю

выборочную дисперсию

выборочное среднее квадратичное отклонение.

После обработки имеющихся статистических данных было выдвинуто предположение о нормальном распределении случайной величины. При проверке этой гипотезы оказалось, что случайная величина нераспределена по нормальному закону.

Литература

1. Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей: Учебник. - М.: Наука, 1988.

2. Боровков А.А. Теория вероятностей: Учеб. пособие.; М.: Наука, 1986.

3. Бочаров П.П., Печинкин А.В. Теория вероятностей: Учеб. пособие. - М.: Изд-во ун-та Дружбы народов, 1994.

4. Бочаров П.П., Печинкин А.В. Математическая статистика: Учеб. пособие. - М.: Изд-во ун-та Дружбы народов, 1994.

5. Б.М. Рудык, В.И. Ермаков, Р.К. Гринцевевичюс, Г.И. Бобрик, В.И. Матвеев, И.М. Гладких, Р.В. Сигитов, В.Г. Шершнев. Общий курс высшей математики для экономистов: Учебник / Под ред. В.И. Ермакова. - М.: ИНФАРМА-М, 2005. - 656с. - (Высшее образование).