I. Простейшая статистическая обработка:
1) Упорядочить вариационный ряд (т.е. записать все значения вариант в порядке возрастания) (таблица 2).
2) Найти размах:
3) Подобрать количество разрядов (интервалов):
, где -объём выборки (количество разрядов должно быть целым числом).
4) Построить интервальную таблицу частот. Для этого находят длину интервала (если не делится нацело на , то можно слегка расширить диапазон значений случайной величины) и границы интервалов – точки , где . Затем подсчитывают частоты - количество значений случайной величины (вариант), попавших на каждый интервал.
В таблицу 3 заносят границы интервалов среднее значение вариант на каждом интервале , частоты и относительные частоты (частности) (столбцы 1-4).
II. Вычисления точечных оценок:
1)Вычислить выборочное среднее - оценку для математического ожидания.
2) Вычислить выборочную дисперсию - оценку для дисперсии.
3) Вычислить стандартное отклонение - оценку для среднего квадратичного отклонения.
III. Построение доверительного интервала дляa:
1) зная доверительную вероятность (надёжность) , найти по таблице значений функции Лапласа (см. Приложение 1) соответствующее значениеt, для которого .
2) Вычислить предельную ошибку , где s- стандартное отклонение, n- объем выборки.
3) Записать доверительный интервал для математического ожидания
IV. Построение гистограммы:
Гистограмма – это столбиковая диаграмма, служащая для графического представления распределения частот. Площади столбцов пропорциональны частотам (или относительным частотам).
Для построения гистограммы относительных частот вычисляют высоты столбцов гистограммы (удобно добавить их в таблицу 3- столбец 5), на оси абсцисс отмечают тоски и над каждым интервалом строят прямоугольник высотой . В результате получается ступенчатая фигура, верхний контур которой приблизительно соответствует графику плотности распределения исследуемой случайной величины (рис.1)
V. Аппроксимация гистограммы нормальным законом распределения:
1) Составить таблицу значений теоретического нормального закона с параметрами
Для удобства расчетов можно:
а) найти значения ;
б) по таблицу найти (см. Приложение 2);
в) вычислить (таблица 3).
2) Построить график теоретической кривой. На рисунке 3.1 отметить точки с координатами и соединить их плавной кривой.
3) Сделать вывод о согласованности статического распределения (гистограммы) с теоретическим нормальным законом распределения, проанализировав полученный рисунок.
VI.Проверка согласованности статического и теоретического распределения:
1) Вычислить статистику ,
где функция Лапласа.
2) Определить число степеней свободы r=k-3.
3) Анализ результатов. Выбрав уровень значимости (например, =0,05), в таблице критических точек распределения (Приложение 3), найти .
Если , то можно принять гипотезу о нормальном распределение, т.е полученный теоретический закон хорошо аппроксимирует статическое распределение.
Если , то гипотеза о выборе теоретического закона отвергается, т.е полученный закон не согласуется с экспериментальными данными.