11 Числовые характеристики. Характеристики рассеяния.
II) характеристики рассеяния (разброса).
Дисперсией (рассеянием) св Х наз-ся матем. ожид. квадрата ее отклонения. D(x)=DX=M(x¢2
)=M[(x-M(x))2
]. Х-ДСВ x/p|x1,x2…xn
/p1,p2…pn
.D(x)=S(xi-M(x))2
*pi= (x1-M(x))2
*p1+ …+(xn-M(x))2
*pn.Х-НСВ с ¦(х).D(x)=ò(x-M(x))2
*¦(х)*dx. 1°
D(c)=0;2° D(c*x)=c2
D(x)4; 3°если
св Х и У – независимы, то D(Х+У) = D(Х)+ D(У) из этого св-ва вытекают 1сл: D(Х-У)=
D(Х)+ D(У),2сл: х1, х2,…,хn попарно независимы то D(х1,
х2,…,хn)= D(х1)+ D(х2)+…+ D(хn),
3сл: если х1, х2,…,хn- независимы в совок-ти то D(Sxi)=SD(xi).
4° D(x)=M((x-M(x))2
=M(x2 -2*X*M(X)+
M(x))2 )=
M(x2 )- [M(x)]2
. 5°:`х=
(х1+х2+…+хn)/n. М(`х)=1/n
(M(x1)+…+M(xn)).
D(`х)=1/n2
(D(x1)+…+D(xn)),
если D(x1)=D(x2)=…=D(xn)=D(x),
то D(`х)=1/n2*n*D(х)=D(х)/n.
Дисперсия имеет размерность квадрата св. s(х)=+ÖD(x)
– среднее квадратическое отклоние или стандарт.
g=s(х)/М(х)*100%
- коэффициент вариации (рассеяния). Он показывает на сколько велико рассеивание
возможных значений св по сравнению с мат. ожид-ем. Этот показатель использ.
тогда когда среднее значение существенно.
III)моменты. Обобщением мат.ожидания и дисперсии яв-ся моменты. Бывают начальные и центральные. Начальным моментом k-ого порядка наз-ся мат.ожидание х в степени k (nk =M(Xk)). При k=1, n =M(X); при k=2, n2 =M(X2). Х-ДСВ, то nk=Sхki*pi; если Х-НСВ, nk =òхk *¦(x)dx. Центральным моментом k-ого порядка наз-ся математическое ожидание k-ой степени отклонения:mk =M(x¢k )=M[(x-M(x))k ]; k=1: m1=0; k=2: m2=D(X)= M((x-M(x))2 );
m2 =n2-(n1)2
m3 =n3-3n1n2+2n13
m4 =n4-4n3n1+6n2n12-3n14
m5 и т.д. – обладают очень большим разбросом
m3 – яв-ся характеристикой ассиметрии (скошенности распределения СВ). если СВ распределена симметрично относительно мат.ожидания то m3=0. если m3>0, то длинная часть кривой распределения лежит справа. В том случае говорят, что СВ имеет положительную ассиметрию, если m3<0, то имеем отрицательную ассиметрию.
m3 имеет размерность куба 1 СВ поэтому в рассмотрении вводят безразмерную величину называемую коэфиц. ассиметрии или коэф.скошенности. А=m3 /s3. в качестве харак-ки большей или меньшей вершинности используется центральный момент 4-ого порядка.
E=(m4/s4)-3 – эксцесс.
Кроме указанных моментов сущ. абсолютный начальный момент и абсолютный центральный момент.ak=M|X|k; bk=M|X¢|k. Среди этих моментов b1 =M|X-M(X)| служит характеристикой рассеяния значений СВ относительно среднего значения.