Расчет | Пример |
I. Занести в таблицу номера i (столбец 1), и значения вариант xi (столбец 2) выборки | I. Таблица 3.22 (столбец 1,2) |
II. Вычисляют нормируемые отклонения | II. Вычисляют нормируемые отклонения , где из предыдущих расчетов принимаем: , , т.е. для каждого значения xi вычисляем (столбец 3) |
III. Определяем значения функции | III. По таблице 14 приложения устанавливаем значение функции для каждого значения ti (столбец 4) |
IV. Выравнивающие (теоретические) частоты рассчитывают по формуле: , где n – количество наблюдений (объем выборки); h – шаг, т.е. расстояние между соседними значениями Х (в распределении с равноотстающими значениями хi: | IV. Определяем шаг: h = 7 – 4 = 3. Учитываем, что n =100, имеем: (столбец 5) |
IV. Подсчитываем сумму теоретических частот по столбцу 5. Если гипотеза о нормальном распределении выполняется, по полученная сумма будет близка к числу наблюдений n: | Подсчитываем сумму теоретических частот по столбцу 5: |
Построим на полигоне частот нормальную (теоретическую) кривую.
|
|
|
|
Проверим при уровне значимости гипотезу относительно нормального распределения генеральной совокупности по критерию Пирсона.
а) Составим расчетную таблицу (4) из которой найдем наблюдаемое
. (10)
Таблиця 17
Расчет критерия c2 при сопоставлении эмпирических и теоретических значений случайной величины Х – количества заученных чисел в предположении нормальности распределения
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
i | fэ – fт | (fэ – fт)2 | |||
1 | 3 | 4,7 | -1,7 | 2,9 | 0,6 |
2 | 24 | 21,9 | 2,1 | 4,6 | 0,2 |
3 | 45 | 38,9 | 6,1 | 36,9 | 0,9 |
4 | 18 | 26,6 | -8,5 | 72,3 | 2,7 |
5 | 8 | 6,9 | 1,1 | 1,2 | 0,2 |
6 | 2 | 0,7 | 1,3 | 1,7 | 2,5 |
Σ | 100 | 99,6 | 0,4 |
| 7,2 |
По таблице 4 получим 7,2.
б) По таблице критических точек c2, при уровни значимости и числу степеней свободы (тут m =6 – количество вариант) находим критическое значение c2 критерия по таблице (табл. 3.24)
.
Учитывая, что – гипотезу о нормальном распределении генеральной совокупности принимаем. То есть, эмпирические и теоретические частоты различаются не значимо.
Расчет критерия c2 при сопоставлении эмпирических и теоретических значений случайной величины Х в предположении нормальности распределения с использованием табличного процессора MS Excel
Для упрощения подсчета числовых характеристик случайной величины, теоретических значений частот и эмпирического значения c2 критерия удобно использовать встроенные функции табличного процессора MS Excel категории "Статистические".
Рабочий лист решения примера 3 приводится на рисунке 1., где в рамочках указаны расчетные формулы для вычисления.
|
|
Рис.1. Рабочий лист решения примера 3
· Здесьдля подсчета частоты, соответствующей варианте х1 =4 установим курсор в ячейку В13, воспользуемся функцией СЧЁТЕСЛИ, в окне которой укажем диапазон $А$2:$L$10, а в строке Условие – ссылку на ячейку, содержащую рассматриваемую варианту – В13 (рис 2). Нажав ОК, получим в ячейке В18 значение равное 3. Скопируем формулу методом "растягивания" на ячейки С13:G13.
Рис 2. Диалоговое окно функции СЧЕТЕСЛИ |
· Найдем среднюю арифметическую , и стандартное отклонение s. Для этого используем статистические функции, соответственно: СРЗНАЧ, СТАНДОТКЛОН (рис. 3, 4)
Рис 3. Диалоговое окно функции СРЗНАЧ |
Рис 4. Диалоговое окно функции СТАНДОТКЛОН |
Для расчета теоретических значений частот (выравнивающих частот) в предположении нормальности распределения случайной величины строим расчетную таблицу, в которую копируем столбцы xi и fэмп. Для этого выделяем соответствующие строки А12:G13 статистического распределения выборки, устанавливаем курсор в ячейку В23 и выполняем команду: ПРАВКА/Специальная вставка..., ставим "галочку" в окошке опции Транспонировать, нажимаем ОК. При этом скопированные данные из горизонтального массива преобразуются в вертикальный.
Для подсчета значений нормальной функции распределения в MS Excel нет необходимости предварительно рассчитывать нормируемые отклонения ti, встроенная статистическая функция НОРМРАСП сделает это автоматически.
Устанавливаем курсор в ячейку D24, вызываем диалоговое окно функции НОРМРАСП из категории "Статистические", ссылаемся на первое значение Х в ячейке В24, среднее арифметическое F18 и стандартное отклонение F19 (для создания абсолютной ссылки нажимаем функциональную клавишу F4), в последнем поле впечатываем слово "ЛОЖЬ". Нажимаем ОК. Затем протягиваем формулу на ячейки D25:D29.
Рис 5. Диалоговое окно функции НОРМРАСП |
Подсчитываем теоретические значения частот по формуле , при этом считаем, что аргументы нормированны, т.е. s =1, значит ссылаться на s не нужно. В ячейке Е24 вводим формулу =$D$16*$B$17*D24. Затем протягиваем ее на весь столбец.
С помощью кнопки S суммирует данные последнего столбика и убеждаемся, что полученная сумма близка к объему выборки, т.е., к 100.
Следующую таблицу просчитываем с помощью элементарных формул.
Таблица 3.6
Значения функции
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
0,0 | 0,0389 | 3989 | 3989 | 3988 | 3986 | 3984 | 3982 | 3980 | 3977 | 3973 |
0,1 | 3970 | 3965 | 3961 | 3956 | 3951 | 3945 | 3939 | 3932 | 3925 | 3918 |
0,2 | 3910 | 3902 | 3894 | 3885 | 3876 | 3867 | 3857 | 3847 | 3836 | 3825 |
0,3 | 3814 | 3802 | 3790 | 3778 | 3765 | 3752 | 3739 | 3726 | 3712 | 3697 |
0,4 | 3683 | 3668 | 3653 | 3637 | 3621 | 3605 | 3589 | 3572 | 3555 | 3538 |
0,5 | 3521 | 3503 | 3485 | 3467 | 3448 | 3429 | 3410 | 3391 | 3372 | 3352 |
0,6 | 3332 | 3312 | 3292 | 3271 | 3251 | 3230 | 3209 | 3187 | 3166 | 3144 |
0,7 | 3123 | 3101 | 3079 | 3056 | 3034 | 3011 | 2989 | 2966 | 2943 | 2920 |
0,8 | 2897 | 2874 | 2850 | 2827 | 2803 | 2780 | 2756 | 2732 | 2709 | 2685 |
0,9 | 2661 | 2637 | 2613 | 2589 | 2565 | 2541 | 25І6 | 2492 | 2468 | 2444 |
1,0 | 0,2420 | 2396 | 2371 | 2347 | 2323 | 2299 | 2275 | 2251 | 2227 | 2203 |
1,1 | 2179 | 2155 | 2131 | 2107 | 2083 | 2059 | 2036 | 2012 | 1989 | 1965 |
1,2 | 1942 | 1919 | 1895 | 1872 | 1849 | 1826 | 1804 | 1781 | 1758 | 1736 |
1,3 | 1714 | 1691 | 1669 | 1647 | 1626 | 1604 | 1582 | 1561 | 1539 | 1518 |
1,4 | 1497 | 1476 | 1456 | 1435 | 1415 | 1394 | 1374 | 1354 | 1334 | 1315 |
1,5 | 1295 | 1276 | 1257 | 1238 | 1219 | 1200 | 1182 | 1163 | 1145 | 1127 |
1,6 | 1109 | 1092 | 1074 | 1057 | 1040 | 1023 | 1006 | 0989 | 0973 | 0957 |
1,7 | 0940 | 0925 | 0909 | 0893 | 0878 | 0863 | 0848 | 0833 | 0818 | 0804 |
1,8 | 0790 | 0775 | 0761 | 0748 | 0734 | 0721 | 0707 | 0694 | 0681 | 0669 |
1,9 | 0656 | 0644 | 0632 | 0620 | 0608 | 0596 | 0584 | 0573 | 0562 | 0551 |
2,0 | 0,0540 | 0529 | 0519 | 0508 | 0498 | 0488 | 0478 | 0468 | 0459 | 0449 |
2,1 | 0440 | 0431 | 0422 | 0413 | 0404 | 0396 | 0387 | 0379 | 0371 | 0363 |
2,2 | 0355 | 0347 | 0339 | 0332 | 0325 | 0317 | 0310 | 0303 | 0297 | 0290 |
2,3 | 0283 | 0277 | 0270 | 0264 | 0258 | 0252 | 0246 | 0241 | 0235 | 0229 |
2,4 | 0224 | 0219 | 0213 | 0208 | 0203 | 0198 | 0194 | 0189 | 0184 | 0180 |
2,5 | 0175 | 0171 | 0167 | 0163 | 0158 | 0154 | 0151 | 0147 | 0143 | 0139 |
2,6 | 0136 | 0132 | 0129 | 0126 | 0122 | 0119 | 0116 | 0113 | 0110 | 0107 |
2,7 | 0104 | 0101 | 0099 | 0096 | 0093 | 0091 | 0088 | 0086 | 0084 | 0081 |
2,8 | 0079 | 0077 | 0075 | 0073 | 0071 | 0069 | 0067 | 0065 | 0О63 | 0061 |
2,9 | 0060 | 0058 | 0056 | 0055 | 0053 | 0051 | 0050 | 0048 | 0047 | 0046 |
3,0 | 0,0044 | 0043 | 0042 | 0040 | 0039 | 0038 | 0037 | 0036 | 0035 | 0034 |
3,1 | 0033 | 0032 | 0031 | 0030 | 0029 | 0028 | 0027 | 0026 | 0025 | 0025 |
3,2 | 0024 | 0023 | 0022 | 0022 | 0021 | 0020 | 0020 | 0019 | 0018 | 0018 |
3,3 | 0017 | 0017 | 0016 | 0016 | 0015 | 0015 | 0014 | 0014 | 0013 | 0013 |
3,4 | 0012 | 0012 | 0012 | 0011 | 0011 | 0010 | 0010 | 0010 | 0009 | 0009 |
3,5 | 0009 | 0008 | 0008 | 0008 | 0008 | 0007 | 0007 | 0007 | 0007 | 0006 |
3,6 | 0006 | 0006 | 0006 | 0005 | 0005 | 0005 | 0005 | 0005 | 0005 | 0004 |
3,7 | 0004 | 0004 | 0004 | 0004 | 0004 | 0004 | 0003 | 0003 | 0003 | 0003 |
3,8 | 0003 | 0003 | 0003 | 0003 | 0003 | 0002 | 0002 | 0002 | 0002 | 0002 |
3,9 | 0002 | 0002 | 0002 | 0002 | 0002 | 0002 | 0002 | 0002 | 0001 | 0001 |
|
|