И после вычисляем функцию
: 0,0862 0,2107 0,3637 0,4431 0,3591 0, 2006 0,0772 0,0205Функция
, вычисленная при заданных параметрах и в середине частичного интервала фактически является теоретической относительной частотой, отнесённой к середине частичного интервалапоэтому для определения теоретической частоты
, распределённой по всей ширине интервала, эту функцию необходимо умножить на N*h. , где h=0,55 0,55*0,0862= 0,0473 0,1156 0, 1995 0,2432 0, 1970 0,1101p7T=0,0423
p8T=0,0112
где N=60 0,0473*60= 2,8367 6,9361 11,9726 14,5896 11,8225 6,6030n7T=2,5402
n8T=0,6735
Результаты вычислений вероятностей и соответствующих частот приведены в таблице 5.1.
Таблица 1.5.1
[14,33;14,67) | 2 | 14,40 | 0,0333 | 0,0607 | -1,84 | 0,0862 | 0,0473 | 2,8367 |
[14,67;15,22) | 12 | 14,95 | 0,2 | 0,3644 | -1,23 | 0,2107 | 0,1156 | 6,9361 |
[15,22;15,77) | 10 | 15,50 | 0,1666 | 0,3037 | -0,62 | 0,3637 | 0, 1995 | 11,9726 |
[15,77;16,32) | 14 | 16,05 | 0,2333 | 0,4252 | -0,01 | 0,4431 | 0,2432 | 14,5896 |
[16,32,16,87) | 10 | 16,59 | 0,1666 | 0,3037 | 0,60 | 0,3591 | 0, 1970 | 11,8225 |
[16,87;17,42) | 8 | 17,14 | 0,1333 | 0,2429 | 1,21 | 0, 2006 | 0,1101 | 6,6030 |
[17,42;17,97) | 3 | 17,69 | 0,05 | 0,0911 | 1,82 | 0,0772 | 0,0423 | 2,5402 |
[17,97;18,52) | 1 | 18,24 | 0,0166 | 0,0303 | 2,43 | 0,0205 | 0,0112 | 0,6735 |
60 | 1 | 0,9662 | 57,9742 |
Результаты вычисления экспериментальных и теоретических вероятностей и частот.
1 0,9662 57,9742Из результатов вычислений следует, что сумма вероятностей в интервале [14,33; 18,52) равна единице, а сумма частот равна 57,9742. Это объясняется тем, что мы вычисляем вероятности в интервале, где заданы экспериментальные данные. Сравнение экспериментальных и теоретических частот по критерию Пирсона с целью проверки гипотезы о нормальном распределении возможно только в том случае, если для каждого частичного интервала выполняется условие
. Результаты вычислений приведённые в таблице 5.1 показывают, что это условие выполняется не везде. Поэтому, те частичные интервалы, для которых частоты объединяем с соседними.Соответственно объединяем и экспериментальные частоты
.Таблица 1.5.2
Теоретическая и экспериментальная плотности вероятности
0,0607 | 0,3644 | 0,3037 | 0,4252 | 0,3037 | 0,2429 | 0,0911 | 0,0303 | |
0,0862 | 0,2107 | 0,3637 | 0,4431 | 0,3591 | 0, 2006 | 0,0772 | 0,0205 |
Рис.5.1 Теоретическая и экспериментальная плотности
Для проверки гипотезы о нормальном распределении случайной величины Х сравнивают между собой экспериментальные и теоретические частоты по критерию Пирсона:
Статистика
имеет распределение с V=k-r-1 степенями свободы, где число k - число интервалов эмпирического распределения, r - число параметров теоретического распределения, вычисленных по экспериментальным данным. Для нормального распределения число степеней свободы равно V=k-3.В теории математической статистики оказывается, что проверку гипотезы о модели закона распределения по критерию Пирсона можно делать только в том случае, если выполняются следующие неравенства:
где i=1,2,3,… Из результатов вычислении, приведённых в таблице 5.1 следует, что необходимое условие для применения критерия согласия Пирсона не выполнены, т.к. в некоторых группах . Поэтому те группы вариационного ряда, для которых необходимое условие не выполняется, объединяют с соседними и, соответственно, уменьшают число групп, при этом частоты объединённых групп суммируются. Так объединяют все группы с частотами до тех пор, пока для каждой новой группы не выполнится условие .При уменьшении числа групп для теоретических частот соответственно уменьшают и число групп для эмпирических частот. После объединения групп в формуле для числа степеней свободы V=k-3 в качестве k принимают
новое число групп, полученное после объединения частот.
Результаты объединения интервалов и теоретических частот для таблицы 5.1 приведены соответственно в таблице 6.1 Результаты вычислений из таблицы 6.1 можно используют для проверки гипотезы о нормальном распределении с помощью критерия Пирсона.
Таблица 1.6
Результаты объединения интервалов и теоретических частот.
[14,33; 15,22) | 0,1629 | 9,7728 | 14 | 17,86922 | 1,828465 |
[15,22; 15,77) | 0, 1995 | 11,9726 | 10 | 3,891151 | 0,325005 |
[15,77; 16,32) | 0,2432 | 14,5896 | 14 | 0,347628 | 0,023827 |
[16,32,16,87) | 0, 197 | 11,8225 | 10 | 3,321506 | 0,280948 |
[16,87; 18,52) | 0,1636 | 9,8167 | 12 | 4,766799 | 0,485581 |
сумма | 0,9662 | 57,9742 | 60 | 2,943825 |
Процедура проверки гипотезы о нормальном распределении случайной величины Х выполняется в следующей последовательности: