Задание: имеется выборка, содержащая 15 числовых значений некоторого признака случайной величины Х. Построить: 1) статистическое распределение выборки; 2) полигон частот; 3) эмпирическую функцию распре- деления; 4) интервальный ряд; 5) гистограмму частот; Вычислить: б) выборочную среднюю; 7) выборочную дисперсию; 8) выборочное среднее квадратическое отклонение; 9) моду; 10) медиану, X = [12, 25, 8, 12, 8, 25, 8, 12, 3, 12, 3, 8, 33, 8, 30]
Ответ нейросети
08 мая 2025 17:16
Давайте подробно разберем задание и пошагово выполним каждую часть.
Исходные данные:
X = [12, 25, 8, 12, 8, 25, 8, 12, 3, 12, 3, 8, 33, 8, 30]
1. Построение статистического распределения выборки
Шаг 1: Подсчитаем частоты каждого значения
| Значение | Частота |
|---|---|
| 3 | 2 |
| 8 | 6 |
| 12 | 4 |
| 15 | — (нет) |
| 25 | 2 |
| 30 | 1 |
| 33 | 1 |
Обратите внимание: Значения 15 нет в выборке, поэтому его считать не нужно.
Шаг 2: Построение таблицы частот
Итак, статистическое распределение — это таблица частот для каждого уникального значения.
2. Построение полигон частот
Шаги:
- На горизонтальной оси — значения (3, 8, 12, 25, 30, 33)
- На вертикальной — частоты соответствующих значений: 2, 6, 4, 2, 1, 1
- Соедините точки горизонтальной линией, получив полигон частот.
3. Построение эмпирической функции распределения (ЭФР)
ЭФР — это функция, которая для каждого значения показывает долю наблюдений, не превышающих его.
Шаги:
Отсортируем выборку по возрастанию:
[3, 3, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 12, 12, 12, 12, 25, 25, 30, 33]
Обратите внимание, что в исходных данных 15 чисел; в выборке для примера приведена отсортированная выборка.
Построим таблицу:
| Значение | Количество ≤ | Эмпирическая функция F(x) = (число ≤) / N |
|---|---|---|
| 3 | 2 | 2 / 15 ≈ 0,133 |
| 8 | 8 | 8 / 15 ≈ 0,533 |
| 12 | 12 | 12 / 15 = 0,8 |
| 25 | 14 | 14 / 15 ≈ 0,933 |
| 30 | 15 | 15 / 15 = 1 |
| 33 | 15 | 1 |
Эмпирическая функция — ступенчатая, увеличивающаяся при переходе через каждое уникальное значение.
4. Интервальный ряд
Шаги:
- Определим границы классов, например, равномерно разделим диапазон значений.
- Наиболее распространено — 3-4 интервала.
Для примера, возьмем 3 интервала:
Минимальное значение — 3, максимальное — 33.
Диапазон: 33 - 3 = 30
Длина интервала ≈ 10
Классы:
| Интервал | Частота |
|---|---|
| 3–13 | Посчитаем: 3, 3, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 12, 12, 12, 12 |
| 13–23 | Не встречается в выборке |
| 23–33 | 25, 25, 30, 33 |
Интервальный ряд — это таблица с границами интервалов и их частотами.
5. Гистограмма частот
- Построена по аналогии с интервалами: по горизонтали — интервалы, по вертикали — частоты.
- Для примера:
| Интервал | Частота |
|---|---|
| 3–13 | 12 |
| 13–23 | 0 |
| 23–33 | 4 |
Вычисляемые статистические показатели:
Б. выборочная средняя (математическое ожидание)
[ \bar{x} = \frac{1}{N} \sum_{i=1}^{N} x_i ]
Подсчет:
[ \bar{x} = \frac{12 + 25 + 8 + 12 + 8 + 25 + 8 + 12 + 3 + 12 + 3 + 8 + 33 + 8 + 30}{15} ]
Сумма чисел:
12 + 25 + 8 + 12 + 8 + 25 + 8 + 12 + 3 + 12 + 3 + 8 + 33 + 8 + 30 = 200
[ \bar{x} = \frac{200}{15} ≈ 13.33 ]
7. Выборочная дисперсия (s²)
[ s^2 = \frac{1}{N - 1} \sum_{i=1}^{N} (x_i - \bar{x})^2 ]
Вычислим:
| Значение | (x_i - \bar{x}) | ((x_i - \bar{x})^2) |
|---|---|---|
| 12 | -1.33 | 1.77 |
| 25 | 11.67 | 136.17 |
| 8 | -5.33 | 28.44 |
| 12 | -1.33 | 1.77 |
| 8 | -5.33 | 28.44 |
| 25 | 11.67 | 136.17 |
| 8 | -5.33 | 28.44 |
| 12 | -1.33 | 1.77 |
| 3 | -10.33 | 106.72 |
| 12 | -1.33 | 1.77 |
| 3 | -10.33 | 106.72 |
| 8 | -5.33 | 28.44 |
| 33 | 19.67 | 386.68 |
| 8 | -5.33 | 28.44 |
| 30 | 16.67 | 277.78 |
Сумма:
1.77 + 136.17 + 28.44 + 1.77 + 28.44 + 136.17 + 28.44 + 1.77 + 106.72 + 1.77 + 106.72 + 28.44 + 386.68 + 28.44 + 277.78 ≈ 1188.41
Дисперсия:
[ s^2 = \frac{1188.41}{14} ≈ 84.89 ]
8. Выборочное среднее квадратическое отклонение (стандартное отклонение)
[ s = \sqrt{s^2} ≈ \sqrt{84.89} ≈ 9.21 ]
9. Мода
Значение, которое встречается чаще других.
Частоты:
- 8 — 6 раз
- 12 — 4 раза
- 25 — 2 раза
- 3 — 2 раза
- 30 — 1 раз
- 33 — 1 раз
Мода — это 8, т.к. оно встречается чаще всего.
10. Медиана
- Отсортированная выборка:
[3, 3, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 12, 12, 12, 12, 25, 25, 30, 33]
Количество элементов: 15 (в выборке — 15). Так как выборка — нечетная, медиана — это средний элемент:
Медиана — это 8-й элемент:
Отсчитаем: первые 8 элементов — 3, 3, 8, 8, 8, 8, 8, 8
Медиана = 8
Итоговое:
- Статистическое распределение: таблица частот
- Полигон частот: график соединения точек по значениям и частотам
- Эмпирическая функция распределения: ступенчатая кривая
- Интервальный ряд: таблица интервалов и частот
- Гистограмма: график по интервалам и частотам
- Средняя: ≈ 13.33
- Дисперсия: ≈ 84.89
- Среднее квадратическое отклонение: ≈ 9.21
- Мода: 8
- Медиана: 8
Если нужно, я могу помочь с построением графиков или объяснить любой из шагов подробнее!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



