Решение. Исправленная выборочная дисперсия равна
1) Объем выборки равен
. Выборочное среднее и дисперсия определяются по формулам (1.2), (1.3)
;
Исправленная выборочная дисперсия равна
.
Исправленное среднее квадратичное отклонение будет
.
2) Доверительный интервал для математического ожидания найдем по формуле (1.4). Значение
определим из таблицы по доверительной вероятности
и объему выборки
:
. Тогда доверительный интервал имеет вид:
.
Доверительный интервал для дисперсии определим по формуле (1.5):
(
). Тогда границы интервала принимают вид:
;
, т.е.
.
3) Размах варьирования находится по формуле
. Среднее абсолютное отклонение
;
.
4) Вычислим медиану и моду. Так как
, значит
.
Мода
.
5) Согласно определению эмпирической функции распределения, ее значение при любом
равно
, где
– количество элементов
выборки, меньших чем
.
Например, при
имеем
;
при
;
при
;
при
;
при
;
при
;
при
;
при
.
Итак, эмпирическая функция распределения
имеет вид:

6) Из статистического ряда видно, что
,
, поэтому
. Границы интервалов будут
;
. Частота
интервала
подсчитывается с помощью ряда как число наблюдений, попавших в интервал. Так в первый
интервал
попало 3 значения, во второй
- 7+10=17 значений. Аналогично,
. Сведем полученные данные в таблицу:
| 4 – 5.6 | 5.6 – 7.2 | 7.2 – 8.8 | 8.8 – 10.4 | 10.4 - 12 |
|
Найдем точечные оценки асимметрии и эксцесса. Применим формулы (7), предварительно вычислив величины
:
,
,
,
,
.
Отсюда
;

Теперь по формулам (1.8) вычислим их средние квадратичные ошибки:
,
.
Так как
(0.012<0.99) и
(1.78<1.86), то можно сделать предположение, что гипотеза о нормальном распределении СВ
может быть принята.
Проверим данное утверждение с помощью критерия согласия Пирсона. Найдем теоретические вероятности
по формуле
,
где
– функция Лапласа, значения которой взяты из приложения (табл. П1). Результаты вычислений сведем в таблицу:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 5.6 | – | -2,72 | – | -1,26 | -0,5 | -0,3962 | 0,1038 | ||
| 5.6 | 7.2 | -2,72 | -1,12 | -1,26 | -0,53 | -0,3962 | -0,2019 | 0,1943 | |
| 7.2 | 8.8 | -1,12 | 0,48 | -0,52 | 0,22 | -0,2019 | 0,0871 | 0,289 | |
| 8.8 | 10.4 | 0,48 | 2,08 | 0,22 | 0,96 | 0,0871 | 0,3315 | 0,2444 | |
| 10.4 | 2,08 | – | 0,96 | – | 0,3315 | 0,5 | 0,1685 |
Найдем теоретические частоты
. Получим столбец:
|
| 5,19 |
| 9,715 |
| 14,45 |
| 12,22 |
| 8,425 |
Вычислим наблюдаемое значение критерия Пирсона. Для этого составим следующую расчетную таблицу:
|
|
|
|
|
|
| 5,19 | -2,19 | 4,7961 | 0,924 | ||
| 9,715 | 7,285 | 53,07123 | 5,463 | ||
| 14,45 | -3,45 | 11,9025 | 0,824 | ||
| 12,22 | -3,22 | 10,3684 | 0,848 | ||
| 8,425 | 1,575 | 2,480625 | 0,294 | ||
| 8,354 |
По таблице критических точек распределения
, уровню значимости
и числу степеней свободы
находим
. Так как
, то гипотеза о нормальном распределении принимается.