Контрольная работа по "Теории статистики". 10

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ФИЛИАЛ ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

В Г. ТОБОЛЬСКЕ

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ «БУХГАЛТЕРСКИЙ УЧЕТ, АНАЛИЗ И АУДИТ» 
 
 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № _____ 

ПРЕДМЕТ: «ТЕОРИИ СТАТИСТИКИ»

(Вариант 9) 
 
 
 
 
 
 

Выполнила: Рахматуллина Регина М. 

Проверила: Ауль Лариса Александровна 

№ зачетной книжки: 09253550 

№ группы: 2513

 

Домашний адрес: 10-39-19 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Тобольск, 2009

       Задача 1

       При 1% выборочном обследовании фермерских хозяйств (отбор случайный, бесповторный) были получены следующие данные:

№ фермерского хозяйства Суточный удой от 1 коровы, литров Удельный вес  концентрированных кормов, %
1 11,4 28
2 11,5 23
3 12,4 22
4 12,5 25
5 12,6 27
6 12,7 18
7 12,8 20
8 13 18
9 13,1 13
10 13,2 18
11 13,3 17
12 13,4 15
13 13,5 20
14 13,5 25
15 13,5 26
16 13,8 23
17 13,9 22
18 13,9 20
19 14,1 12
20 14,1 23
21 14,4 27
22 14,5 26
23 14,5 28
24 14,6 27
25 15,0 26
 

     Проведите статистический анализ полученных данных. Для этой цели:

     I. 1. Постройте статистический ряд распределения фермерских хозяйств по суточному удою от 1 коровы за год, образовав 4 группы с равными интервалами. Постройте график ряда распределения.

        2.Рассчитайте характеристики ряда распределения фермерских хозяйств по суточному удою от 1 коровы: среднюю арифметическую, среднее линейное отклонение, среднее квадратическое отклонение, дисперсию, коэффициент вариации. При расчете средней арифметической и среднего квадратического отклонения примените способ моментов. Сделайте выводы.

     II. 1. С вероятностью 0,954 определите ошибку выборки среднесуточного удоя от 1 коровы и границ, в которых будет находиться средний удой от 1 коровы в генеральной совокупности.

         2. С вероятностью 0,954 определите ошибку доли фермерских хозяйств, в которых суточный удой превышает 14 литров молока, и границы, в которых будет находиться эта доля в генеральной совокупности. Сделайте выводы.

     III. 1. Методом аналитической группировки установите характер связи между удельным весом концентрированных кормов и суточным удоем от 1 коровы. Результаты оформите в таблице. Сделайте выводы.

           2. Измерьте тесноту корреляционной связи между удельным, весом концентрированных кормов и суточным удоем от 1 коровы эмпирическим корреляционным отношением. Поясните его смысл.

           3. Вычислите параметры линейного уравнения связи между удельным весом концентрированных кормов и суточным удоем от 1 коровы. Поясните смысл коэффициента регрессии.

           4. Рассчитайте теоретическое корреляционное отношение, поясните его смысл.

           5. Сравните результаты анализа связи методом аналитической группировки и регрессионно-корреляционным методом. Сделайте выводы.

Решение.

  1. 1) Определим размер интервала: = ;

где – величина интервала, , - максимальное и минимальное значение интервала в совокупности,  n- число групп.

    n = 4     =15   = 11, 4          

               Группируем хозяйства:

Группы фермерского хозяйства по суточному удою от одной коровы х Число фермерских хозяйств (частота) f Сумма удоя, ц Средний удой на 1 корову, ц Сумма расходов на корма, ц Средний расход кормов, ц
1 [11,4,12,3] 2 22,9 11,45 51 25,50
2 (12,3; 13,2] 8 102,3 12,79 161 20,13
3 (13,2; 14,1] 10 137 13,70 203 20,30
4 (14,1; 15] 5 73 14,60 134 26,80
  Итого 25        
 

По полученным данным строим график ряда распределения:

     2) Характеристики ряда распределения фермерских хозяйств по суточному удою от 1 коровы:

  1. Среднее арифметическое отклонение с применением способа моментов. Данный метод называется так же методом расчета от условного нуля. Этот способ расчета находит отражение в следующей формуле:              , где - арифметическое отклонение;

                                                       - сумма вариантов;

                                                         - сумма частот;

                                                        – какое либо произвольное число;

                                                   – произвольное постоянное число в качестве «условного нуля».                                      

       Так как в нашем случае данные представлены в виде интервального ряда распределения, то принцип расчета средней остается прежним, но предварительно вычисляется среднее значение признака для каждого интервала, представляющее полусумму нижнего и верхнего значений интервала: , где – нижняя граница интервала;    – верхняя граница интервала.                                                                                                                   

       Вычислим  среднее значение признака для каждого  интервала:

х
1 11,4-12,3 11,85 2
2 12,3-13,2 12,75 8
3 13,2-14,1 13,65 10
4 14,1-15 14,55 5

       В качестве условного нуля выбирается произвольное постоянное число . Обычно это вариант ряда с наибольшей частотой =10, поэтому .

       Покажем расчет средней арифметической способом моментов (по данным выработки):

(c=0,9)

  (k=2)
1 11,85 2 -1,8 -2 1 -2
2 12,75 8 -0,9 -1 4 -4
3 13,65 10 0 0 5 0
4 14,55 5 0,9 1 2,5 2,5
  25     12,5 -3,5
 

Воспользуемся формулой: : 

=-3,5/12,5*0,9+13,65=13,398 - среднее арифметическое отклонение ряда распределения фермерских хозяйств по суточному удою от 1 коровы.

  1. Среднее линейное отклонение, находится по формуле:  - для сгруппированных данных (взвешенное отклонение).

Исчислим  среднее линейное отклонение взвешенного (по данным выборки):

1 11,85 2 1,548 3,096
2 12,75 8 0,648 5,184
3 13,65 10 0,252 2,52
4 14,55 5 1,152 5,76
  25 3,6 16,56

  - взвешенное среднее линейное отклонение ряда распределения фермерских хозяйств по суточному удою от 1 коровы.

  1. Среднее квадратическое отклонение с применением способа моментов, находится по формуле:  - взвешенное среднее квадратическое отклонение.

     Вычислению  среднего квадратического отклонения предшествует расчет дисперсии, так как среднее квадратическое отклонение представляет собой корень квадратный из дисперсии: - дисперсия взвешенная. 

Покажем расчет дисперсии по способу моментов (по данным выборки): 
 

(

=0,9)

  (k=2)
1 2 3 4 5 6 7 8
1 11,85 2 -1,8 -2 1 -2 4 4
2 12,75 8 -0,9 -1 4 -4 1 4
3 13,65 10 0 0 5 0 0 0
4 14,55 5 0,9 1 2,5 2,5 1 2,5
  25     12,5 -3,5   10,5
 

       Поясним расчеты. Воспользуемся тем, что  уменьшение или увеличение каждого значения признака на одну и ту же постоянную величину не изменяет дисперсии. Применяя это свойство, можно исчислить дисперсию не по заданным вариантам, а по отклонениям их от какого-то постоянного числа. В рядах распределения с равными интервалами за постоянное число принято брать варианту ряда с наибольшей частотой (расчеты см. п. а) среднеарифметическое отклонение). Отнимая это число от каждой варианты, получим значения признака, представленные в гр. 3 табл. Отклонение от постоянной условной варианты в третьей группе равно нулю.

       Используя третье свойство дисперсии, уменьшим все варианты и частоты в несколько раз. Для всех вариант кратным числом является величина интервала ( =0,9), а для всех частот кратным является число (k=2). Разделив на 0,9, получим упрощенные значения признака, приведенные в гр. 4. Разделив на 2, получим упрощенные значения частот, приведенные в гр. 5. Используя оба свойства дисперсии и воспользовавшись формулой , получим следующую формулу для расчета дисперсии:   , или в развернутом виде:

       Исчислим  дисперсию:

       

        - дисперсия ряда распределения фермерских хозяйств по суточному удою от 1 коровы.

       Среднее квадратическое отклонение ряда распределения фермерских хозяйств по суточному удою от 1 коровы: .

  1. Найдем коэффициент вариации, который находится по следующей формуле:  ν

Подставим значения в формулу:

ν - коэффициент вариации ряда распределения фермерских хозяйств по суточному удою от 1 коровы.

Выводы:   

     13,398 - среднее арифметическое отклонение ряда распределения фермерских хозяйств по суточному удою от 1 коровы;

      - взвешенное среднее линейное отклонение ряда распределения фермерских хозяйств по суточному удою от 1 коровы;  

      - дисперсия ряда распределения фермерских хозяйств по суточному удою от 1 коровы;

      - среднее квадратическое отклонение ряда распределения фермерских хозяйств по суточному удою от 1 коровы;

     ν <33%÷44% - разброс значений признака вокруг средней однороден.

  1. 1) Средний удой 1 коровы по выборке составляют 13,4л, коэффициент вариации менее 30%, следовательно, выборка однородная.

             Ошибка:

     Границы, в которых будет находиться средний удой от 1 коровы за год в генеральной совокупности:

     

     2) Доли фермерских хозяйств, в которых суточный удой превышает 14 литров молока составляет:

     7/25*100=28%

     Границы доли:

     

     Вывод: доли фермерских хозяйств, в которых суточный удой превышает 14 литров молока составляет 28%, с вероятностью 0,954 эта доля в генеральной совокупности будет находится в пределах от 27,69% до 28,31%.

  1. 1) При выполнении группировки хозяйств по среднему удою мы также провели расчет среднего расхода кормов, как мы видим из таблицы, при росте затрат на корма, увеличивается и удой, то есть связь пропорциональная.

2) Эмпирическое корреляционное отношение:

3) Межгрупповая дисперсия результативного признака (удоя)

Дисперсия первой группы 0,005

Дисперсия второй группы 0,084

Дисперсия третьей  группы 0,088

Дисперсия четвертой  группы 0,055

Средняя внутригрупповая  дисперсия

Общая дисперсия

0,23+0,07= 0,3

Эмпирическое  корреляционное отношение

Показатель близок к 1, то есть значительная часть вариации результативного признака зависит  от вариации факторного признака.

Строим уравнение  регрессии с использованием метода наименьших квадратов.

х у х*х х*у у*у
28 11,4 784 319,2 129,96
23 11,5 529 264,5 132,25
22 12,4 484 272,8 153,76
25 12,5 625 312,5 156,25
27 12,6 729 340,2 158,76
18 12,7 324 228,6 161,29
20 12,8 400 256 163,84
18 13 324 234 169
13 13,1 169 170,3 171,61
18 13,2 324 237,6 174,24
17 13,3 289 226,1 176,89
15 13,4 225 201 179,56
20 13,5 400 270 182,25
25 13,5 625 337,5 182,25
26 13,5 676 351 182,25
23 13,8 529 317,4 190,44
22 13,9 484 305,8 193,21
20 13,9 400 278 193,21
12 14,1 144 169,2 198,81
23 14,1 529 324,3 198,81
27 14,4 729 388,8 207,36
26 14,5 676 377 210,25
28 14,5 784 406 210,25
27 14,6 729 394,2 213,16
26 15 676 390 225
549 335,2 12587 7372 4514,66
 

b=0,0207

а=12,253

y = 0,0207х+12,253

так как коэффициент  регрессии (параметр b уравнения) положителен, то имеет место прямая корреляционная связь, коэффициент регрессии показывает, что при росте затрат на корма на 1 кг, удой возрастет на 0,0207 л.

теоретическое корреляционное отношение

Показатель менее 0,3, следовательно, корреляционная связь между показателями слабая.

Проведенный нами анализ связи методом аналитической  группировки  и корреляционно-регрессионным  методом показал, что связь между показателями прямо пропорциональная. Однако, второй метод позволил более точно определить качество и степень связи показателей.

Задача 2

Имеются следующие  данные о численности библиотек  в одном из регионов:

Годы Число библиотек
1983 1100
1984 1102
1985 1112
1986 1124
1987 1128
1988 1130
1989 1135
1990 1140
1991 1147
1992 1130
1993 1123
1994 1087
1995 1053
1996 1047
1997 1035

1.Определите вид динамического ряда.

2.Определите аналитические показатели динамики: абсолютный прирост, темпы роста и прироста (цепные и базисные), абсолютное содержание 1% прироста. Результаты расчетов оформите в таблице. Покажите взаимосвязь цепных и базисных показателей.

3. Определите динамические средние за период: средний уровень ряда, среднегодовой темп роста и прироста.

4.  Для определения общей тенденции изменения численности библиотек в регионе произведите аналитическое выравнивание и выразите общую тенденцию соответствующим математическим уравнением.

5.  Определите выравненные (теоретические) уровни ряда динамики и нанесите их на график с фактическими данными.

6.   Предполагая, что выявленная тенденция сохранится в будущем, определите ожидаемую численность библиотек в регионе на ближайшие 5-7 лет. Сделайте выводы.

Решение.

ряд является моментным.

Абсолютный прирост

Темп роста  цепной

Темп роста  базисный

Темп прироста цепной

Темп прироста базисный

Абсолютное содержание 1% прироста

Расчеты сведем в таблицу

Дата  Уровень ряда А
1983 1100            
1984 1102 2 100,18 100,18 0,18 0,18 11,0000
1985 1112 10 100,91 101,09 0,91 1,09 11,0200
1986 1124 12 101,08 102,18 1,08 2,18 11,1200
1987 1128 4 100,36 102,55 0,36 2,55 11,2400
1988 1130 2 100,18 102,73 0,18 2,73 11,2800
1989 1135 5 100,44 103,18 0,44 3,18 11,3000
1990 1140 5 100,44 103,64 0,44 3,64 11,3500
1991 1147 7 100,61 104,27 0,61 4,27 11,4000
1992 1130 -17 98,52 102,73 -1,48 2,73 11,4700
1993 1123 -7 99,38 102,09 -0,62 2,09 11,3000
1994 1087 -36 96,79 98,82 -3,21 -1,18 11,2300
1995 1053 -34 96,87 95,73 -3,13 -4,27 10,8700
1996 1047 -6 99,43 95,18 -0,57 -4,82 10,5300
1997 1035 -12 98,85 94,09 -1,15 -5,91 10,4700
Контрольная работа по "Теории статистики". 10