Знаходження обсягу вибіркової сукупності

пов'язує # 948; (Точність оцінки), довірчу ймовірність і обсяг вибірки. Знаючи дві з цих величин, можна знайти третю. Важливою є задача визначення обсягу вибіркової сукупності n при заданій довірчій ймовірності # 947; і заданому довірчому інтервалі, визначеному точністю # 948 ;. Як знайти такий мінімальний обсяг вибірки n. щоб оцінюваний параметр накривався довірчим інтервалом із заданою вірогідністю # 947 ;. позначимо тоді

тут # 963; (Х) - середньоквадратичне відхилення, t - значення незалежної змінної у функції Лапласа, для якої

Приклад. Висота стебла кукурудзи X - випадкова величина, що має нормальний розподіл. Скільки необхідно відібрати рослин, щоб відрізнялося від М (Х) менше ніж на 2 см, якщо відомо, що за результатами попередніх вимірювань # 963; (Х) = 6 см. Результат знайти з надійністю # 947; - 0,95.

Таким чином, n ≥ 35

1.8. ОЦІНКА ІСТОТНОСТІ ВІДМІННОСТЕЙ
вибіркове середнє

Нехай з метою дослідження впливу двох факторів на урожай проводилися польові досліди з двох серій по п ділянок. Отримані наступні результати: середній урожай і (ц / га) і виправлені середні квадратичні відхилення s1 і s2. Як встановити, чи є розбіжність випадковим, або воно обумовлено впливом досліджуваних факторів? У першому випадку розбіжність називається несуттєвим, а в другому відмінність істотно. Слід мати на увазі, що відповідь не може бути строго певним, він або буде вірним з певною ймовірністю g, або помилковий з ймовірністю р = 1 - g, званої рівнем значущості.

Складемо випадкову величину

де. п - обсяг вибірки (число ділянок в серії). Доведено, що випадкова величина Т має t - розподіл Стьюдента, для якого складені таблиці.

Випадкова величина Т залежить від числа ступенів свободи v = 2 (п - 1) і рівня значущості р. По заданому р і числу ступенів v знаходиться t теоретичне.

За формулою (13.8.1) знаходять t практичне:

якщо tпр

Якщо обсяг вибіркових сукупностей неоднаковий, то використовують більш складні формули, які можна знайти в докладних курсах (наприклад, [8]).

Приклад. В результаті польових випробувань вирощений урожай двох сортів картоплі: «Пріекульскій ранній» і «Дружба». Відібрано по 25 бульб кожного сорту. Результати зважування такі: вибіркове середнє значення і виправлене середнє квадратичне відхилення маси однієї бульби сорту «Пріекульскій» рівні = 65 г, s1 = 15 г, для сорту «Дружба» = 90 г, s2 = 20г.

На рівні, значущості р = 0,05 перевірити істотність відмінностей вибіркових середніх.

Число ступенів свободи р = 2 (25 - 1) = 48. Далі отримуємо tтеор = 2,01, тобто tпр> 1теор. Розбіжність істотно. Приймається твердження, що обидві вибірки зроблені з різних генеральних сукупностей, т. Е. Вплив сорту значимо.

Математична статистика займається вивченням і розробкою методів збору, реєстрації та обробки статистичного матеріалу.

Основним поняттям математичної статистики є статистичний розподіл. Статистичним розподілом вибірки називається відповідність між кількісними ознаками і їх частотами або відносними частотами. По ньому складається емпірична функція розподілу, що є оцінкою функції розподілу ознаки в генеральній сукупності. Для параметрів розподілу ознаки в генеральній сукупності знаходять точкові і інтервальні оцінки. Оцінка називається точковою, якщо вона характеризується одним числом. Точковими оцінками параметрів розподілу, зокрема, служать вибіркова середня, вибіркова дисперсія, виправлена ​​вибіркова дисперсія. При малому обсязі вибірки точкова оцінка може набагато відрізнятися від оцінюваного параметра.

Оцінка, яка визначається двома числами, - кінцями інтервалів, називається інтервального. Інтервал (# 952; * - # 948 ;. # 952; + # 948; ), Який накриває оцінюваний параметр з імовірністю # 947; називається довірчим. імовірність # 947; називається довірчою. Між довірчим інтервалом, довірчою ймовірністю і обсягом вибірки існує тісний зв'язок. Для випадку нормально розподіленої ознаки в генеральній сукупності цей зв'язок визначається формулою

де 2Ф (t) = # 947 ;, t = Ф-1. Ф -1 (Х) - функція, зворотна функції Лапласа.

Важливе практичне значення цієї формули полягає в тому, що по ній можна заздалегідь встановити мінімальний обсяг вибіркової сукупності при відомих інших величинах так, щоб із заданою вірогідністю відхилення вибіркової середньої від математичного очікування не перевищувало заздалегідь призначеної величини.

* Твердження, що Хв має нормальний розподіл, приймається без доведення.