Дискретный вариационный ряд
Обычно полученные наблюдаемые данные представляют собой множество расположенных в беспорядке чисел. Просматривая это множество чисел, трудно выявить какую-либо закономерность их варьирования (изменения). Для изучения закономерностей варьирования значений случайной величины опытные данные подвергают обработке.
Пример 1. Проводились наблюдения над числом Х оценок полученных студентами ВУЗа на экзаменах. Наблюдения в течение часа дали следующие результаты: 3; 4; 3; 5; 4; 2; 2; 4; 4; 3; 5; 2; 4; 5; 4; 3; 4; 3; 3; 4; 4; 2; 2; 5; 5; 4; 5; 2; 3; 4; 4; 3; 4; 5; 2; 5; 5; 4; 3; 3; 4; 2; 4; 4; 5; 4; 3; 5; 3; 5; 4; 4; 5; 4; 4; 5; 4; 5; 5; 5. Здесь число Х является дискретной случайной величиной, а полученные о ней сведения представляют собой статистические (наблюдаемые) данные.
Расположив приведенные выше данные в порядке неубывания и сгруппировав их так, что в каждой отдельной группе значения случайной величины будут одинаковы, получают ранжированный ряд данных наблюдения.
В примере 1 имеем четыре группы со следующими значениями случайной величины: 2; 3; 4; 5. Значение случайной величины, соответствующее отдельной группе сгруппированного ряда наблюдаемых данных, называют вариантом, а изменение этого значения варьированием.
Варианты обозначают малыми буквами латинского алфавита с соответствующими порядковому номеру группы индексами - xi. Число, которое показывает, сколько раз встречается соответствующий вариант в ряде наблюдений называют частотой варианта и обозначают соответственно - ni.
Сумма всех частот ряда - объем выборки. Отношение частоты варианта к объему выборки ni / n = wi называют относительной частотой.
Статистическим распределением выборки называют перечень вариантов и соответствующих им частот или относительных частот (табл. 1, табл. 2).
Пример 2. Задано распределение частот выборки объема
n = 20:
Таблица 1
xi |
2 |
6 |
12 |
ni |
3 |
10 |
7 |
Написать распределение относительных частот.
Решение. Найдем относительные частоты, для чего разделим частоты на объем выборки:
W1 = 3/20 = 0,15; W2 = 10/20 = 0,50; W3 = 7/20 = 0,35.
Напишем распределение относительных частот:
Таблица 2
xi |
2 |
6 |
12 |
wi |
0,15 |
0,50 |
0,35 |
Контроль: 0,15 + 0,50 + 0, 35 = 1.
Статистическое распределение можно задать также в виде последовательности интервалов и соответствующих им частот (в качестве частоты, соответствующей интервалу, принимают сумму частот, попавших в этот интервал).
Дискретным вариационным рядом распределения называют ранжированную совокупность вариантов xi с соответствующими им частотами ni или относительными частотами wi.
Для рассмотренного выше примера 1 дискретный вариационный ряд имеет вид:
Таблица 3
xi |
2 |
3 |
4 |
5 |
ni |
8 |
12 |
23 |
17 |
wi |
8/60 |
12/60 |
23/60 |
17/60 |
Контроль: сумма всех частот вариационного ряда (сумма значений второй строки таблицы 3)
есть объем выборки (в примере 1 n = 60 ); сумма относительных частот вариационного
ряда должна быть равна 1 (сумма значений третьей строки таблицы 3)