- •Глава 1. Закон больших чисел (предельные теоремы)
- •§ 1. Основные понятия и формулы
- •1. Неравенство Маркова
- •2. Неравенство Чебышева
- •3. Неравенство Бернулли
- •4. Теорема Чебышева для последовательности независимых св
- •5. Частный случай
- •§ 2. Решение типовых задач
- •§ 3. Задачи для самостоятельного решения
- •Глава 2. Нормальная случайная величина
- •§ 1. Основные понятия и формулы
- •§ 2. Решение типовых задач
- •§ 3. Задачи для самостоятельного решения
- •Глава 3. Точечные оценки неизвестных параметров
- •§ 1. Основные методы нахождения оценок неизвестных параметров
- •§ 1.1 Метод моментов Пирсона
- •§ 1.2. Метод максимального правдоподобия Фишера
- •§ 2. Решение типовых задач
- •Решение задачи (метод моментов)
- •Решение задачи (метод максимального правдоподобия)
- •Решение задачи (метод моментов Пирсона)
- •Решение задачи (метод максимального правдоподобия)
- •Решение задачи (метод моментов Пирсона)
- •Решение задачи (метод максимального правдоподобия)
- •Решение задачи (метод моментов Пирсона)
- •Решение задачи (метод максимального правдоподобия)
- •Решение задачи (метод моментов Пирсона)
- •Решение задачи (метод моментов Пирсона)
- •Решение задачи (метод максимального правдоподобия)
- •Решение задачи (метод моментов Пирсона)
- •Решение задачи (метод максимального правдоподобия)
- •Решение задачи (метод моментов Пирсона)
- •Решение задачи (метод максимального правдоподобия)
- •Решение задачи (метод моментов Пирсона)
- •Решение задачи (метод максимального правдоподобия)
- •Решение задачи (метод моментов Пирсона)
- •Решение задачи (метод максимального правдоподобия)
- •Решение задачи (метод моментов Пирсона)
- •Решение задачи (метод моментов Пирсона)
- •Решение задачи (метод максимального правдоподобия)
- •Решение задачи (метод максимального правдоподобия)
- •Решение задачи (метод максимального правдоподобия)
- •§ 3. Задачи для самостоятельного решения
- •Глава 4. Построение доверительных интервалов для параметров распределения генеральной совокупности
- •§1. Схема построения доверительных интервалов
- •§2. Решение типовых задач
- •§3. Задачи для самостоятельного решения
- •Глава 5. Проверка статистических гипотез. Критерий значимости
- •§1. Схема применения критерия значимости. Ошибки I и II рода
- •Для левосторонней гипотезы:
- •§2. Решение типовых задач
- •§3. Задачи для самостоятельного решения
- •Глава 6. Проверка гипотезы о законе распределения генеральной совокупности (критерий согласия)
- •§1. Схема применения критерия согласия
- •§2. Решение типовых задач (проверка гипотезы о виде распределения генеральной совокупности. Критерий Пирсона )
- •§3. Задачи для самостоятельного решения
- •Глава 7. Методический материал для написания эссе
- •§1. Методические рекомендации по написанию эссе
- •Упрощенный критерий проверки
- •Более обоснованный критерий проверки
- •1 Задача: о равенстве математических ожиданий.
- •2 Задача: о равенстве вероятностей двух событий.
- •§2. Образец написания эссе
- •I. Проверка гипотезы о равенстве мо из любых гс в случае больших выборок
- •II. Проверка гипотезы о равенстве вероятностей двух событий с помощью доверительного интервала при большом объеме выборки
- •Глава 8. Приложения
- •§1. Понятие о квантилях
- •§2. Основные распределения в статистике
- •1. Распределение χ2 с «k» степенями свободы
- •2. Распределение Стьюдента с “k” степенями свободы
- •3. Распределение Фишера с и степенями свободы
- •§3. Статистические таблицы
§3. Задачи для самостоятельного решения
Задача 1
=0,05; (k)=0,78. Найти вероятности событий: 1: событие А (Но верна и должна быть принята) ; событие B (Н1 верна, но должна быть отвергнута). Изобразить схематически критические области для каждого из событий (Ответ: Р(А)=0,95; Р(B)=0,22).
Задача 2
=0,13; (k)=0,84. Найти вероятности событий: событие А (Но неверна, но должна принята согласно критерию) ; событие B (Но неверна, и она должна быть отвергнута согласно критерию). Изобразить схематически критические области для каждого из событий (Ответ: Р(А)=0,16; Р(B)=0,84).
Задача 3
Число ошибок в контрольной работе распределено по закону Пуассона с параметром . Объем выборки n=50, среднее количество ошибок (Х- число ошибок) равно 4. Предполагаем, что гипотеза Но: =4. Проверить выполнение альтернативных гипотез Н1: >4; H2: 4 на уровне значимости (задайте сами).
Задача 4
Погрузчик на складе ищет месторасположение
объектов: в 3 случаях из 10 он находит не
те коробки, которые были нужны
(Распределение Бернулли). Вероятность
найти не «ту» коробку – P(A)=p
– неизвестна. Предполагаем, что гипотеза
Но:
.
Альтернативные гипотезы: Н1:
>0,3;
H2:
<0,3;
H3:
0,3.
Проверить выполнение данных гипотез
на уровне значимости
(задайте сами).
Задача 5
На тренировке по баскетболу спортсмен кидает мяч в корзину. Х – число непопаданий мяча в корзину (Распределение Бернулли). Событие А – «непопадание» мяча в корзину. Р(А)=р. Всего он совершил n=40 попыток, и 3 раза промахнулся. Предполагаем, что Но: =0,51, а альтернативные гипотезы: Н1: <0,51; H2: 0,51. Проверить выполнение данных гипотез на уровне значимости (задайте сами).
Задача 6
В течение года автозавод выпустил 50
крупных партий автозапчастей. Х –
количество бракованных единиц в партии
(распределено по закону Пуассона). Было
проверено
партий
автозапчастей, и выявлено, что среднее
количество бракованных единиц в партии
равно 1,1. Предполагаем, что Но:
=1;
а альтернативные гипотезы Н1:
>1;
H2:
1.
Проверить выполнение данных гипотез
на уровне значимости
(задайте сами).
Задача 7
В студии по обработке драгоценных камней
считают, что Х – вес алмаза подчиняется
нормальному закону:
.
Подсчитано, что средний вес алмаза (в
каратах) равен 0,53. Работники решили
проверить 6 алмазов, с целью выяснить,
подойдут ли они для новой серии украшений,
и подсчитали, что дисперсия S=0,0599,
а исправленная дисперсия считается по
формуле:
.
Итак, ювелиры выдвинули гипотезу Но:
=0,5;
а также две альтернативные гипотезы:
Н1:
>0,5;
H2:
0,5.
Чтобы помочь ювелирам определиться с
новой линией украшений, проверьте
выполнение данных гипотез на уровне
значимости (задайте
сами).
Задача 8
Менеджер ресторана анализирует счета
посетителей (Х – сумма счета посетителя,
в рубля – распределена по нормальному
закону). Случайным образом были выбраны
50 счетов из общего количества, подсчитано
отклонение (дисперсия) по сумме счета:
рублей
(
неизвестно).
Менеджер выдвинул гипотезу Но, что
обычно вариация счетов больше 40 рублей,
однако руководитель, который хочет
ввести новую систему скидок не поверил
менеджеру и выдвинул альтернативную
гипотезу: вариация суммы счета меньше
40 рублей:
.
Проверьте, кто из них прав (чья гипотеза
выполняется) на уровне значимости
(задайте сами).
Задача 9
Комиссия по проверке качества на заводе по сборке швейных машинок должна проверить 50 машинок. Х – число возможных неисправностей в одной швейной машинке (распределено на закону Пуассона). Проверка показала, что среднее число ошибок равно 1,64. Выдвинута гипотеза Но: =1,64. Главный техник завода не верит результатам проверки и выдвигает альтернативную гипотезу Н1: 1,64. Проанализируйте, чья гипотеза выполняется на уровне значимости (задайте сами).
Задача 10
В налоговой инспекции было проанализировано 100 налоговых деклараций на наличие в них ошибок. Х – число ошибок в декларации, распределенное по закону Пуассона с параметром . Подсчитали, что среднее число ошибок в декларации равно 1,23. Выдвигают нулевую гипотезу Но: =1,5, а также две альтернативные : Н1: 1,5; Н2: >1,5. Проверьте выполнение данных гипотез на уровне значимости (задайте сами).
Задача 11
На чемпионате по покеру проводилось 29
игр, в четырех из которых победил новичок.
Событие А – победу одержал новичок,
Р(А)=
.
СВ Х – число выигрышей «новичка». Судья
соревнований выдвинул гипотезу Но:
=0,57,
а конкуренты – альтернативные гипотезы:
Н1:
<0,57(
);
H2:
0,57.
Проверьте выполнение данных гипотез
на уровне значимости =0,01(=0,1;
=0,05).
Задача 12
Игроки кидают карты в шляпу, событие А
– карта попала в шляпу (Р(А)=
),
СВ Х – число попаданий карты в шляпу –
распределена по биномиальному закону.
Из 20 попыток карта попала в шляпу только
15 раз. Игроком была выдвинута гипотеза
Но:
=0,45,
ей противостоят две альтернативные
гипотезы Н1:
>0,45(
);
H2:
0,45.
Проверьте выполнение данных гипотез
на уровне значимости
(задайте сами).
Задача 13
Три игрока играют в «наперстки» (3
наперстка и 1 шарик). В каждом раунде они
по очереди угадывают под каким наперстком
шарик. Событие А –шарик найден. Р(А)=
.
За 120 игр игроки 40 раз нашли шарик.
Предположим, что СВ Х – число найденных
шариков подчиняется биномиальному
закону. Тогда необходимо проверить
гипотезу Но:
=0,4,
которой противостоят две альтернативные
гипотезы Н1:
<0,4
(
);
H2:
0,4
на уровне значимости
(задайте сами).
Задача 14
Студент живет в съемной комнате и каждый месяц платит ренту 6000р. В период кризиса происходит рост цен, поэтому он предположил, что в следующем месяце цена изменится (увеличится до 9000), в том время, как ему необходимо потратить отложенные деньги на покупку ноутбука (студент не работает, и других источников дохода кроме родителей у него нет). Он знает, по крайней мере, 5 квартир, где плата на съемную комнату в среднем стала 9500р. α=0,1, с.к.о. σ=0,09. Сформулируйте задачу в терминах проверяемой и альтернативной гипотезы. Постройте критическую область.
[Ответ: (9000,052;
]
Задача 15
В некотором отделе компании работает группа специалистов. В период финансового кризиса в этом месяце уволили 1 сотрудника (осталось 10), и внутри отдела появилась паника. Сотрудник 1 полагает с вероятностью 0,4, что в следующем месяце будет уволено не менее 4-х сотрудников, а сотрудник 2 полагает с вероятностью 0,5, что будет уволено не более 3-х.
Х – число уволенных сотрудников;
- утверждение 1;
-утверждение
2. Сформулируйте задачу в терминах
проверяемой и альтернативной гипотезы.
Найдите вероятности ошибок первого и
второго рода.
Задача 16
Студенты на паре пишут контрольный тест из 5 заданий. Студент 1, который раньше написал тест, передал вариант с ответами (к тесту) другому, убедив последнего в том, что вероятность ошибки каждой задачи составляет 10% и зачет обеспечен. Студент 2, пользуясь ответами, предположил, что вероятность ошибки больше, а именно 20% и зачета не будет, поэтому в случае, если он окажется прав – они договорились, что студент 1 напишет товарищу реферат. Для получения зачета необходимо решить не менее 3-х задач. Сформулируйте эту задачу в терминах теории проверки статистических гипотез. Каковы проверяемая и альтернативная гипотезы? Найдите вероятности ошибок 1-го и 2-го рода.
[Ответ:
Х-число правильно решенных задач;
- утверждение 1(зачет есть)
;
-утверждение
2(зачета нет)
;
Задача 17
Девушка-студентка решила заказать стиральную машину через Интернет. На сайте одной фирмы она выбрала модель стоимостью 11000р. Подруга девушки полагает, что на сайте указана не точная цена - на самом деле она выше, т.к. средняя стоимость стиральной машины этой модели по городу (было проверено 5 магазинов) = 12200р. Х – стоимость стиральной машины (распределена нормально). α=0,05, выборочное с.к.о. S=0,06. Сформулируйте задачу в терминах проверяемой и альтернативной гипотезы. Найдите вероятности ошибок 1 и 2 рода.
