Построение интервального вариационного ряда
Опытные данные объединяем в группы так, чтобы в каждой отдельной группе значения вариант будут одинаковы, и тогда можно определить число, показывающее, сколько раз встречается соответствующая варианта в определенной (соответствующей) группе.
Численность отдельной группы сгруппированного ряда опытных данных называется выборочной частотой соответствующей варианты x(i) и обозначается ni; при этом , где n – объем выборки.
Отношение выборочной частоты данной варианты к объему выборки называется относительной выборочной частотой Pi*, т.е. где индекс i – номер варианты.
Т.к. согласно теореме Бернулли имеем, что т.е. выборочная относительная частота сходится по вероятности соответствующей вероятности, тогда из условия:
Интервальным вариационным рядом распределения называется упорядоченная совокупность частичных интервалов значений С.В. с соответствующими им частотами или относительными частотами.
Для построения интервального вариационного ряда выполняем следующие действия.
1. Находим размах выборки R = xmax – xmin. Имеем R = 22,28 – 0,10 = 22,18.
2. Определяем длину частичного интервала ∆ – шаг разбиения по формуле Стерджеса: где n – объем выборки, К– число частичных интервалов . Т.к. n=100, то , ∆= 3.
3. Определяем начало первого частичного интервала . Выбираем хнач=0.
После разбиения на частичные интервалы просматриваем ранжированную выборку и определяем, сколько значений признака попало в каждый частичный интервал, включая в него те значения, которые ≥ нижней границы и меньше верхней границы. Строим интервальный вариационный ряд (табл. 3).
Таблица 3
Построение гистограммы
Гистограммойчастот (частостей) называют ступенчатую фигуру, состоящую из прямоугольников, основаниями которых служат частичные интервалы длины , а высоты равны отношению – плотность частоты (или – плотность частости).
Для построения гистограммы строим вспомогательную таблицу 4.
Таблица 4
Разряды | ni | – середина интервала | |||
0,43 | 0,143 | 1,5 | |||
0,21 | 0,07 | 4,5 | |||
0,14 | 0,046 | 7,5 | |||
0,12 | 0,04 | 10,5 | |||
0,03 | 0,01 | 13,5 | |||
0,04 | 0,013 | 16,5 | |||
0,02 | 0,007 | 19,5 | |||
0,01 | 0,003 | 22,5 | |||
Контроль | =100 | =1 |
По данным таблицы 4 строим гистограмму частостей (рис. 1).
х
Рис. 1.
Гистограмма частостей является статистическим аналогом дифференциальной функции распределения (плотности) случайной величины Х. Площадь гистограммы частостей равна единице.
Нахождение числовых характеристик выборки
Рассчитаем статистическое среднее по формуле:
Вычислим статистическую дисперсию:
Вычислим среднее квадратическое отклонение: .
Вычислим выборочный коэффициент асимметрии:
Вычислим выборочный коэффициент эксцесса: