РЕШЕНИЕ.
Для проверки гипотезы H0 о принадлежности генеральной совокупности нормальному виду распределения необходимо строить интервальный вариационный ряд, т.к. нормальное распределение является непрерывным. Для этого нужно вычислить размах выборки, которыйравен разнице между максимальным и минимальным элементами выборки. Кроме того, нужно рассчитать точечные оценки математического ожидания и cреднеквадратического отклонения (СКО). Открываем электронную таблицу и вводим данные выборки в ячейкиА2-А41, делаем подписи для расчетных параметров в соответствии срисунком:
сумма
Вычисляем параметры по выборке. Для этого вводим в ячейкуВ3: «=СЧЁТ(A2:A41) (=COUNT(A2:A41))» (здесь и далее кавычки вводить не надо, функции можно вводить с помощью мастера функций из категории «Статистические», как в лабораторной работе № 2, ссылки на ячейки можноввести щелкнув мышью по ячейке).
ВВ5 вводим: «=МАКС(A2:A41)( =MAX(A2:A41))»,
вВ7: «=МИН(A2:A41)( =MIN(A2:A41))»,
вВ9: «=СРЗНАЧ(A2:A41)( =AVERAGE(A2:A41))»,
в В11:«=СТАНДОТКЛОН(A2:A41)( =STDEV(A2:A41))».
Видно, что весь диапазон значений элементов лежит на интервале от 47 до 88. Разобьем этот интервал на интервалы группировки: [0; 50], (50; 55], (55; 60], (60; 65], (65; 70], (70; 75], (75; 80], (80; 85],(85; 90]. Для этого вводим в ячейки С2-С11 границы интервалов:
Для вычисления частот пi используем функцию ЧАСТОТА (FREQUENCYиз категории «массив»). Дляэтого в D3 вводим формулу «=ЧАСТОТА(A2:A41;C3:C11) (FREQUENCY(A2:A41;C3:C11))».
В Calcзначения частот появятcя сразу для всех интервалов. В Excel: обводим курсором ячейки D3-D11, выделяя их и нажимаем F2, а затемодновременно Ctrl+Shift+Enter. В результате в ячейках D3-D11 окажутся значения частот.
Для расчета теоретической вероятности pi = F(bi) - F(ai) вводим в ячейку Е3 разницу между функциями нормального распределения (функция НОРМРАСП (NORMDIST)категории «Статистические» с параметрами: «Х» – значение границы интервала, «Среднее» - ссылка на ячейкуВ9, «Стандартное_откл» - ссылка на В11, «Интегральная» - 1. В результате в Е3 будет формула: =НОРМРАСП(C3;$B$9;$B$11;1)-НОРМРАСП(C2;$B$9;$B$11;1) ( =NORMDIST(C3;B9;B11;1)-NORMDIST(C2;B9;B11;1)) Автозаполняем эту формулу на Е3-Е10, перемещая нижний правый угол Е3 до ячейки Е10.
В последней ячейке столбца Е11 для соблюдения условия нормировки вводим дополнение предыдущих вероятностей до единицы. Для этого вводим в Е11: «=1-СУММ(E3:E10)» (можно без нормировки)
Для расчета теоретической частоты ni′ = npi вводим в F3 формулу: «=E3*$B$3», автозаполняем ее на F3-F11. Для вычисления элементов суммы вводим в G3 значение «=(D3-F3)*(D3-F3)/F3» и автозаполняем его на диапазон G3-G11. Находим значение критерия Для этого вводим в F12 подпись «Сумма», а в F13 подпись «Критич.».
Вводим в соседние ячейки формулы – в G12: «=СУММ(G3:G11) (=SUM(G3:G11))», а вG13: «=ХИ2.ОБР.ПХ(0,05;6) (=CHIINV(0,05;6))»,
здесь параметр α= 0,05 взят из условия, астепень свободы (k-r-1)=(9-2-1)=6, так как k=9 – число интерваловгруппировки, а r=2, т.к. были оценены два параметра нормальногораспределения: математическое ожидание и СКО.
Видно, что Наглядно увидеть это можно, построив графики плотностей эмпирического и теоретического распределений.
Ставим курсор в любую свободнуюячейку и вызываем мастер диаграмм (Вставка/Диаграмма). Выбираемтип диаграммы «График» и вид «График с маркерами» самый левый вовторой строке, нажимаем «Далее». Ставим курсор в поле «Диапазон» иудерживая кнопку CTRL обводим мышью область ячеек D3-D11 а затем F3-F11. Переходим на закладку «Ряд» и в поле «Подписи оси Х»обводим область С3-С11. Нажимаем «Готово». Видно, что графикидостаточно хорошо совпадают, что говорит о соответствии данныхнормальному закону.
Задание. Проверить по критерию Пирсона на уровне значимостиα = 0,02 статистическую гипотезу о том, что генеральная совокупность, представленная выборкой, имеет нормальный закон распределения. Данные взять из задания4 лабораторной работы № 1.
Вариант Выборка
|