Файл: Системы случайных величин. Элементы математической статистики.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Решение задач

Дисциплина: Не указана

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:

  1. законы распределения случайных величин Х и У;

  2. 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.


  1. 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




  1. 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




  1. 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)20,15 + (1 – 1,6)20,35 + (2 – 1,6)20,25+ (3 – 1,6)20,25=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)20,35 + (-3+2,15)20,2 + (-2 +2,15)20,2+ (1 +2,15)20,25=1,197+0,144+0,0045+2,48=3,8

σ(Y)= 1,95
Таким образом, центром рассеивания является точка (1,02; 1,95).


  1. Cоставим таблицу системы центрированных случайных величин , где = Х – М(Х) = Х – 1,6; = YM(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)=-1,60,05(-1,85) + (-1,6) 0,10,15 + (-0,6) 0,2(-1,85) +(-0,6) 0,05(-0,85) +(-0,6) 0,13,15 +0,40,1(-1,85) +0,40,05(-0,85) +0,40,050,15 +0,40,053,15 +1,40,1(-0,85) +1,40,050,15 +1,40,13,15=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:

  1. плотность распределения;

  2. вероятность Р[(Х,У) G] попадания в область G=(х,у) х22  1; у  ;

  3. плотности распределения f1(x) иf2(x) случайных величин Х и У и условные плотности  у) и  х);

  4. математические ожидания М(Х), М(У) и центр рассеивания;

  5. дисперсии D(X), D(Y);

  6. 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:

  1. построить статистическое распределение;

  2. изобразить полигон распределения;

  3. построить эмпирическую функцию распределения;

  4. 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:

  1. вычислить точечные оценки а* и (2)* параметров а и 2, принимая а*= , (2)*= (а*(Х))2; записать функцию плотности и найти Р(Х2);

  2. построить доверительные интервалы для параметров а и с надежностью 0,99;

  3. 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



  1. найти условные средние и ;

  2. оценить тесноту линейной связи между случайными величинами Х и У, а так же обоснованность связи между этими величинами;

  3. составить уравнение линейной регрессии У по Х и Х по У;

  4. сделать чертеж, нанеся на него условные средние и прямые регрессии.