Файл: Системы случайных величин. Элементы математической статистики.docx
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 5
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
КОНРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2 (Вариант 1)
(спец. “Финансы и кредит” (080105), ускоренная форма обучения)
ТЕМА: Системы случайных величин. Элементы математической статистики.
Задача 1. Закон распределения системы двух дискретных случайных величин (Х, У) задан таблицей:
Х / У | -4 | -3 | -2 | 1 |
0 | 0,05 | 0 | 0,1 | 0 |
1 | 0,2 | 0,05 | 0 | 0,1 |
2 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | 0,05 |
3 | 0 | 0,1 | 0,05 | 0,1 |
Найти:
-
законы распределения случайных величин Х и У; -
условный закон распределения случайной величины Х, при условии, что
У =1;
3) математические ожидания М(Х), М(У) и центр рассеивания;
4) дисперсии D(X), D(Y);
5) корреляционный момент Сху и коэффициент корреляции rxy.
-
P(X=0)=0,05+0+0,1+0=0,15
P(X=1)=0,2+0,05+0+0,1=0,35
P(X=2)=0,1+0,05+0,05+0,05=0,25
P(X=3)=0+0,1+0,05+0,1=0,25
P(Y=-4)=0,35
P(Y=-3)=0,2
P(Y=-2)=0,2
P(Y=1)= 0,25
Законы распределения сл величин Х и У
X | 0 | 1 | 2 | 3 |
pi | 0,15 | 0,35 | 0,25 | 0,25 |
Y | -4 | -3 | -2 | 1 |
pj | 0,35 | 0,2 | 0,2 | 0,25 |
-
Найдем условный закон распределения Х при условии, что У=1.
Используем формулу Р(хi/yj) = , p(Yj)=0,25
Р(Х = х1 / Y = y4 )=
Р(Х = х2 / Y = y4 )=0,4
Р(Х = х3 / Y = y4 )=0,2
Р(Х = х4 / Y = y4 )=0,4
Условное распределение (X/Y = 1) имеет вид:
X/Y = 1 | 0 | 1 | 2 | 3 |
Р(Х=хi / Y=1) | 0 | 0,4 | 0,2 | 0,4 |
-
M(X)=0*0,15+1*0,35+2*0,25+3*0,25=0+0,35+0,5+0,75=1,6
D(X)= (0 – 1,6)20,15 + (1 – 1,6)20,35 + (2 – 1,6)20,25+ (3 – 1,6)20,25=0,384+0,126+0,04+0,49=1,04
σ(X)=1,02
M(Y)=-4*0,35-3*0,2-2*0,2+1*0,25=-1,4-0,6-0,4+0,25=-2,15
D(Y)= (-4 +2,15)20,35 + (-3+2,15)20,2 + (-2 +2,15)20,2+ (1 +2,15)20,25=1,197+0,144+0,0045+2,48=3,8
σ(Y)= 1,95
Таким образом, центром рассеивания является точка (1,02; 1,95).
-
Cоставим таблицу системы центрированных случайных величин , где = Х – М(Х) = Х – 1,6; = Y – M(Y) = Y + 2,15
/ | -1,85 | -0,85 | 0,15 | 3,15 |
-1,6 | 0,05 | 0 | 0,1 | 0 |
-0,6 | 0,2 | 0,05 | 0 | 0,1 |
0,4 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | 0,05 |
1,4 | 0 | 0,1 | 0,05 | 0,1 |
Cov (X,Y)=-1,60,05(-1,85) + (-1,6) 0,10,15 + (-0,6) 0,2(-1,85) +(-0,6) 0,05(-0,85) +(-0,6) 0,13,15 +0,40,1(-1,85) +0,40,05(-0,85) +0,40,050,15 +0,40,053,15 +1,40,1(-0,85) +1,40,050,15 +1,40,13,15=0,48-0,024+0,222+0,102-0,189-0,074-0,017+0,003-0,119+0,0105+0,441=0,8355
(Х, Y)= =0,8355/1,02*1,95=0,42
Задача 2. Система двух непрерывных случайных величин (Х,У) имеет равномерное распределение в области D = (х,у) х2 + у2 1; 0 у ; у -х
.
Найти:
-
плотность распределения; -
вероятность Р[(Х,У) G] попадания в область G=(х,у) х2+у2 1; у ; -
плотности распределения f1(x) иf2(x) случайных величин Х и У и условные плотности (х у) и (у х); -
математические ожидания М(Х), М(У) и центр рассеивания; -
дисперсии D(X), D(Y); -
корреляционный момент Сху и коэффициент корреляции rxy.
Задача 3. В результате испытания случайная величина Х приняла следующие 16 значений:
Х1 = 1 | Х2 = 5 | Х3 = 4 | Х4 = 3 |
Х5 = 9 | Х6 = 7 | Х7 = 8 | Х8 = 7 |
Х9 = 2 | Х10= 9 | Х11= 8 | Х12= 5 |
Х13= 2 | Х14= 6 | Х15= 5 | Х16= 9 |
Требуется:
-
построить статистическое распределение; -
изобразить полигон распределения; -
построить эмпирическую функцию распределения; -
считая величину Х непрерывной, составить таблицу статистического распределения, разбив промежуток (0; 10) на 5 участков, имеющих одинаковые длины и построить гистограмму относительных частот.
Задача 4. Даны 15 выборочных значений Х1, Х2, …Х15:
1,578 | 2,298 | 1,874 | 2,103 | 2,385 |
1,860 | 1,792 | 2,232 | 2,355 | 2,177 |
2,078 | 1,950 | 1,868 | 1,976 | 2,449 |
случайной величины Х, имеющей нормальный закон распределения с неизвестными параметрами
а и 2.
Требуется:
-
вычислить точечные оценки а* и (2)* параметров а и 2, принимая а*= , (2)*= (а*(Х))2; записать функцию плотности и найти Р(Х2); -
построить доверительные интервалы для параметров а и с надежностью 0,99; -
используя 2 – критерий и критерий согласия Колмагорова-Смирнова с уровнем значимости ε = 0,1, оценить согласованность эмпирического и теоретического законов распределения, разбив интервал ( -1; +1) на 5 равных частей.
Задача 5. По данным корреляционной таблицы:
Х/У | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | nx |
4 | 2 | - | - | - | - | 2 |
9 | 3 | 7 | - | - | - | 10 |
14 | - | 3 | 2 | 1 | - | 6 |
19 | - | - | 50 | 10 | 4 | 64 |
24 | - | - | 2 | 6 | 7 | 15 |
29 | - | - | - | - | 3 | 3 |
ny | 5 | 10 | 54 | 17 | 14 | N =100 |
-
найти условные средние и ; -
оценить тесноту линейной связи между случайными величинами Х и У, а так же обоснованность связи между этими величинами; -
составить уравнение линейной регрессии У по Х и Х по У; -
сделать чертеж, нанеся на него условные средние и прямые регрессии.