Файл: Богданов, В. Н. Теория вероятностей (учебное пособие).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.10.2024

Просмотров: 51

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

I

 

 

(4.5.1)

 

 

^ ( u • ) - — 1—

 

5

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№l

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Все

измерения

делаются

в

одинаковых

условиях

с одинаковой точное1*

тью^

новтому

всегда

одинаково.

Так

как

 

 

 

 

/ Г

измерения делаются

приближенно, результат

измерения

%

следует рассматривать как

попадание

случайной

величины

^

в

малый интервал

Л tj

; содержа­

щий точку

<j;

0 Отсюда

j p i ^ C ^ U ^ u ) * ^

 

 

 

 

'

Вероятность того , что при

 

^

результаты

измерений

соответ-

ственно будут н. ЧЛ. . . .

, *

определится

как

вероятность произве-

дения независимых событии:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

■И/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определяя

 

по

формуле (4 .5 .1 )

и помня,

ч'то

^

неизменно

пол

учим:

 

 

*

/

 

ciyu

 

 

 

 

 

- I

 

 

 

 

 

 

 

г

 

с‘1*и

 

 

 

 

 

 

Параметры C0j...C№ $адо

найти, из

того0условия,

чтобы

вероятность

%

Ь

’ 1

4

П0Лученн°й совокупности

измерений

была

наибольшей*

Идя

этого

надо

положить

 

 

 

 

 

“ %f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

£•> »v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т ве„

сумма

квадратов

отклонений

 

от ((Хб,^^*-С^}должна

^ыть ми­

нимальной.

 

 

 

 

 

 

 

 

• ‘

 

 

 

 

 

Необходимое условие существования минимума: *

 

 

 

 

 

 

 

О W

 

 

 

 

( Щ - .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СМ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,o i \ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j

^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

См kJ

 

 

 

 

 

^•v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

**

 

 

 

 

 

 

 

 

 

»

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С*.н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TvT

fto

*'


Решив

систему ,

найдемрнеиззестныс

параметры

• - . С№ , а

затем

запишем

функцию

 

 

 

Функций ^(х t e. •

удобно принять

в виде алгебраического много­

члена:-

 

'

 

 

 

 

Ц х р с Л>г • t „ ) - С.И « tX ♦ti.'X1** ••+ c mx"'-

 

 

Чтобы выполнить.условие, всаженное равенством

(4 .5 ,2 ),

необхо­

димо его леву г

часть продифференцировать, по параметрам

Со

и результат:! приравнять нулю. Принтом получается следующая систе­

ма уравнений:

'

 

 

 

4

Г С о м г ы -с :^ х . + --.- 1 -С т £ .З г <.'4 -

2

. Hi.

ччг> ’

&.

< :

***

 

('4.5.3)

t o y Х-1- t b , / fr. + ••- К т у X ,

= у

 

W А о

CD С» ^ м

в

 

«9

О

•*

ГГ*

*

.

i

 

 

Р@®ая ©ио?ему0 здоедиш йва®ш@

Со

0

Ск

Q

0 0 . с

§ б 0 &8рр@,швд®йешЙ аэаляэ

Корреляционный анализ имеет целью установить тесноту связи между двумя величинами на основе результатов измерений,

Пусть‘имеем таблицу. результатов

измерений, в которой содержатся

 

пар значений

 

kw L x »

* И

) %

 

 

 

 

 

Взяв

систему

координат

(& ,^ }и

,

 

1 > ■ -• • ’ - j *

нанеся

на чертеж

все точки

получаем та:*

называемое

корреляционное

поле (рис. 4 .6 01).

 

Примечаний. 3 таблица может

быть

несколько

одинаковых ззаче-

' V I

 

 

 

*

 

 

 

 

ний

,

которым.соответствуют

 

одинаковые

значения ^ h Поэтому

на чертеже

несколько точек могут

сливаться

в одну.



Поскольку результат каждого измерения зависит от множества случай­

ных факторов, имеем

систему случайных

величин \Л)15| .

Требуется

установить

тесноту

 

связи между X

и

У

Ранее*было

показано,

что

теснота

связи

характеризуется

ковариацией, которая

выражает­

ся

формулой;

.

чв0

 

 

 

 

 

 

 

С вв'(Х ^)- jj (г-Е х ) ( у и Ш х ^

 

 

х - М (* . б л )

 

 

 

 

 

- с о

 

J

 

 

 

^

 

С другой стороны, если взять функцию случайных аргументов

 

 

 

 

 

{(х^Их^мн,,)

..

 

 

 

( 4 . 5.p )

и найти её математическое ожидание,' то по

формуле

(2 .1 3 ,6 )

полу­

чим; _

 

 

 

+оо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( „ . е л )

Сопоставляя формулы (4 .6 .1 ) и (4 .6 .3 ) ,

видим, что

у

них одинако­

вые правые части. Следовательно, левые части тоже одинаковы. Это

значитв

что

ковариация есть математическое

ожидание

функции ( 4. 6, 2)

 

-

 

И З Д = Е [ 1 Х - е * Н М ^

 

 

V -

Отсюда,•чтобы найти ковариацию по результатам измерений, надо;

Хе

Найти

оценку

математического

ожидания

(её

здесь принято

-обозначить

X )

_ __

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х _

ц

 

 

 

 

 

 

 

2 в

Найти

оценку

математического

ожидания

(обозначаемую-

)

 

 

 

 

Г

&

 

_

- ч

 

 

 

4

Зо

Найти

среднее

 

 

 

. т .в .

 

всех

значений

^Xi " ь Н

Ч о )

 

 

 

 

 

С ой -(Х ,У )

 

 

 

 

 

 

 

(4.‘6.-4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й ^ я н а - ч а а я е ?

'ая&8«ряча« т@уу0 ка$с бинв

для

диепв^ейя,

д«ка«£®а95еяв чяв.аря

т ш ^лт ш п «дойки ковариации

делись

над©

к в 'в а а

о

&

уь-1

0 Для удобства

в качестве

характеристи­

ки теснота

оъ&ш надо

взять безразмерную

величину0

 

 


т

т

Так@й вшйчйе©8 явдяевдя кдоффвдяев? квррвдоадш, ив&дра? &©^®р©«

г®, ©яределявадя р&ввядозем:

 

....

t .

m .

4 )

 

 

' '

» ш

Ж Ч )

*б05)

 

 

 

 

 

Вмест® дмсиерск^. %[%■)

Ш ^ 1 ^ )

над© ВЭЯДЬдЯЯ @$$©Ы1Ш$

 

.

Ш ) - ^ 2 1 Х ь - Х ) Ь ,

С%~

 

 

L-'i

 

 

 

При

этом Формула (4 .6 .5 )

принимает

вид:

 

(4 .6 .6 )

Выполним следующие преобразования-.

Li*b

 

Счл.

 

 

 

\

г :*

 

 

 

 

 

 

С'-w

 

 

 

 

 

 

;€'-Л

 

v.'.

 

 

 

 

С - .»

C - I

w

t * . ,

.

U

 

Су»

-kxJ^

 

 

 

 

 

■ 2

^

 

 

" M j i 2 * ^ * ' i i

 

Cv\

i -л

 

v

С я

Vi

 

 

 

 

 

 

и* и

 

Поскольку

т ? *

-

*

- f c

l v - - »

, получим:

 

bV\

л. ..

 

 

v<i

О

 

Аналогично этому получаем:

2 ч * й - £ ) r ^ _ x c1 - i % ^ x 0 t - h , x 1 - ^ ) c c - . к > х 1

С'Л . ,

i*.\

V. » I

C ' <

i •.Uy

C ■-

v;

 

i '. t

i » i

.