Автор Анна Евкова
Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения

Доверительный интервал для дисперсии:

Пусть случайная величина X имеет нормальный закон распределения Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения

В этих условиях, согласно теореме Фишера, величина Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения имеет распределение Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения(распределение «хи-квадрат») с Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решениястепенью свободы. Назначим уровень надежности Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения и подберем числа Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения и Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения так, чтобыДоверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения

Тогда Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения

Величины Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения и Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения удовлетворяют равенствам Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения

где Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения - плотность распределения «хи-квадрат» с Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения степенью свободы.

Решения этих уравнений находят с помощью таблиц (см. прил., табл. П4).

Для Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения входы таблицы: Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения и Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения. Для Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения входы таблицы: Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения и Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения.

Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения

Если Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения и Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения найдены, то Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения

или 

Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения

Это и есть доверительный интервал для дисперсии, соответствующий уровню надежности Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения.

Пример:

Даны результаты наблюдений случайной величины, имеющей нормальный закон распределения с неизвестными параметрами: Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения Требуется построить доверительный интервал для дисперсии при уровне надежности Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения

Решение. Оценим сначала математическое ожидание:Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения

По формуле (3.1.3) оценим дисперсиюДоверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения

Обратимся к таблице распределения «хи-квадрат» (см. прил., табл. П4).

Для величины Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения входы таблицы: Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения и Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решенияДоверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения По таблице находим Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения Для Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения входы таблицы: Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения и Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения По таблице находим Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения

В итоге с вероятностью Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения имеем, в соответствии с формулой (3.5.1),Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения

Для среднего квадратического отклонения имеем с той же надежностью Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения доверительный интервал Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения

Ответ. Доверительный интервал для дисперсии - определение и вычисление с примерами решения