- •Министерство образования российской федерации
- •Теория вероятностей и математическая статистика
- •Предисловие
- •1. Случайные события
- •§1. Элементы комбинаторики
- •§2. Классическое и статистическое определение вероятности
- •§3. Операции над событиями
- •§4. Теоремы сложения и умножения вероятностей
- •§5. Формулы полной вероятности и бейеса
- •§6. Формула бернулли
- •§7. Элементы теории структурной надёжности
- •2. Случайные величины
- •§8. Дискретные случайные величины
- •§9. Непрерывные случайные величины
- •§10. Биномиальное распределение
- •§11. Распределение пуассона. Простейший поток событий
- •§12. Равномерное распределение
- •§13. Показательное распределение
- •§14. Нормальное распределение
- •§15. Теоремы группы цпт
- •§16. Двумерные случайные величины
- •§17. Функции случайных величин
- •M[y] (m[X]); d[y] [’(m[X])]2d[X];
- •М[y] (m[х1], m[х2], …,m[Хn]),
- •§18. Закон больших чисел
- •3. Математическая статистика
- •§19. Основы выборочного метода
- •§20. Элементы корреляционного анализа
- •§1. Элементы комбинаторики
- •§2. Классическое и статистическое определение вероятности
- •§3. Операции над событиями
- •§4. Теоремы сложения и умножения вероятностей
- •§9. Непрерывные случайные величины
- •§17. Функции случайных величин
- •§18. Закон больших чисел
- •§19. Основы выборочного метода
- •§20. Элементы корреляционного анализа
- •Список рекомендуемой литературы
- •Приложения
- •Оглавление
§20. Элементы корреляционного анализа
Групповые
средние
,
,
где
хi
и yj
– середины соответствующих интервалов;
i = 1, 2, …, l;
j = 1, 2, …, m;
nij
– частоты пар (xi, yj);
;
.
Общие
средние
,
,
где
– объем выборки.
Выборочные
дисперсии
,
.
Выборочный
корреляционный момент или выборочная
ковариация
.
Коэффициенты
регрессии Y
по X
и X
по Y
,
.
Линейные
уравнения регрессии Y
по X
и X
по Y
,
.
Коэффициент
корреляции
.
20.1. Распределение 100 образцов материала по процентному содержанию синтетической добавки X (%) и предельному напряжению на разрыв Y (Н/cм2) приведены в следующей таблице:
|
Х |
11 |
16 |
21 |
26 |
31 |
36 |
|
|
20 |
2 |
5 |
|
|
|
|
7 |
|
30 |
|
6 |
4 |
|
|
|
10 |
|
40 |
|
|
7 |
32 |
5 |
|
44 |
|
50 |
|
|
3 |
10 |
8 |
1 |
22 |
|
60 |
|
|
|
5 |
10 |
2 |
17 |
|
|
2 |
11 |
14 |
47 |
23 |
3 |
100 |
Требуется: 1) найти
групповые средние
и
и построить эмпирические линии регрессии;
2) предполагая, что между переменнымиХ
и Y
существует линейная корреляционная
зависимость: а) найти уравнения прямых
регрессий и построить их графики на
одном чертеже с эмпирическими линиями
регрессии; б) используя соответствующее
уравнение регрессии, найти среднее
предельное напряжение на разрыв, когда
процент синтетической добавки составляет
50%,
и сравнить его с групповой средней,
вычисленной непосредственно по
корреляционной таблице.
20.2. Распределение 100 сосен по диаметру ствола Х (см) и высоте Y (м) приведено в следующей таблице:
|
Y Х |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
|
|
20 |
9 |
2 |
|
|
|
11 |
|
30 |
6 |
15 |
9 |
|
|
30 |
|
40 |
1 |
9 |
13 |
3 |
|
26 |
|
50 |
|
5 |
14 |
3 |
|
22 |
|
60 |
|
1 |
3 |
5 |
2 |
11 |
|
|
16 |
32 |
39 |
11 |
2 |
100 |
Требуется: 1) найти
групповые средние
и
и построить эмпирические линии регрессии;
2) предполагая, что между переменнымиХ
и Y
существует линейная корреляционная
зависимость: а) найти уравнения прямых
регрессий и построить их графики на
одном чертеже с эмпирическими линиями
регрессии; б) используя соответствующее
уравнение регрессии, найти средний
диаметр сосен высотой 35
м.
20.3. При
исследовании корреляционной зависимости
между ценой на газ Х
и стоимостью акций газовых компаний Y,
получены следующие данные:
;
;
;
; = 40,5.
Найти а) уравнения регрессии Y
на Х
и Х
на Y;
б) среднюю величину стоимости акции
при цене на нефть х = 16,6,
используя соответствующее уравнение
регрессии.
20.4. Известно,
что первоначальная стоимость объекта
Х (млн.
руб.) и годовая норма отчислений Y (%)
связаны уравнениями регрессий:
и
.
Найти средние значения величинХ
и Y,
а также коэффициент корреляции между
этими величинами.
20.5. При
исследовании корреляционной зависимости
между объемом валовой продукции Y
(млн. руб.) и среднесуточной численностью
работающих Х
(тыс. чел.) для ряда предприятий получено
следующее уравнение регрессии Х
на Y:
.
Найти уравнение регрессии Y
на Х,
если известно, что коэффициент корреляции
между этими величинами равен 0,84,
а средний объем валовой продукции
предприятий составляет 39,8
млн. руб.
|
|
|
|
20.6. Распределение 100 семей по доходу Х (руб.) на члена семьи и доле расходов на питание Y (%) приведено в следующей таблице:
|
Y Х |
40–50 |
50–60 |
60–70 |
70–80 |
80–90 |
|
|
100–500 |
|
|
|
2 |
8 |
10 |
|
500–900 |
|
|
10 |
16 |
|
26 |
|
900–1300 |
|
|
30 |
4 |
2 |
36 |
|
1300–1700 |
2 |
16 |
2 |
|
|
20 |
|
1700–2100 |
6 |
2 |
|
|
|
8 |
|
|
8 |
18 |
42 |
22 |
10 |
100 |
Требуется:
1) найти групповые средние
и
построить эмпирические линии регрессии;
2) предполагая, что между переменнымиХ
и Y
существует линейная корреляционная
зависимость: а) найти уравнения прямых
регрессий и построить их графики на
одном чертеже с эмпирическими линиями
регрессии; б) используя соответствующее
уравнение регрессии, определить среднюю
долю расходов на питание при доходе
1300
руб. на члена семьи.
20.7. При
исследовании корреляционной зависимости
между величинами Х
и Y
получены следующие данные:
![]()
;
;
;
; = 50.
Написать уравнения регрессии Y
на Х
и Х
на Y
и построить графики прямых регрессии.
20.8. При
исследовании зависимости между средним
баллом аттестата Х
и успеваемостью первокурсников Y
для ряда вузов получено следующее
уравнение регрессии Y
на Х:
.
Составить уравнение регрессии Х
на Y,
если известно, что коэффициент корреляции
между этими величинами оказался равным
,
а средняя успеваемость первокурсников
составила3,5
балла.
20.9. При
исследовании корреляционной зависимости
между возрастом Х
(лет) жителей района и числом Y
обращений в поликлинику в месяц получены
следующие уравнения регрессий:
и
.Найти:
а) коэффициент корреляции между
рассматриваемыми величинами; б) средний
возраст и среднее число обращений в
поликлинику в месяц жителя района.
ОТВЕТЫ
