ZADANIA DO WYKONANIA 1. Statystyka opisowa Miary położenia: Średnia arytmetyczna Średnia geometryczna Średnia logarytmiczna Mediana Moda (Wartość modalna) (Uwaga: w MS Excel określana jest terminem „Tryb”) Miary rozproszenia: Wariancja Błąd standardowy = pierwiastek z wariancji podzielonej przez liczbę danych Odchylenie standardowe = pierwiastek z wariancji Inne cechy rozkładu zbioru danych Skośność (miara asymetrii wokół wartości średniej). Skośność dodatnia określa rozkład z asymetrią rozciągającą się w kierunku wartości dodatnich. Skośność ujemna określa rozkład z asymetrią rozciągającą się w kierunku wartości ujemnych Kurtoza (miara spłaszczenia rozkładu w porównaniu z rozkładem normalnym). Kurtoza dodatnia oznacza rozkład o stosunkowo dużej szczytowości. Kurtoza ujemna oznacza rozkład stosunkowo płaski. Zadanie: Stat01 Dla podanych danych zastosuj narzędzie Statystyka opisowa programu MS Excel Wykonaj wykres kolumnowy dla tych danych. Zadanie: Stat02 Dla podanych danych zastosuj narzędzie Statystyka opisowa programu MS Excel 2. Rozkład normalny Gęstość rozkładu normalnego o ciągłej zmiennej losowej X: F ( x) 1 2 ( x m)2 e 2 2 m – wartość średnia, σ – odchylenie standardowe Standaryzowany rozkład normalny: m = 0, σ = 1 Gęstość standaryzowanego rozkładu normalnego: ( x) 1 2 e 1 x2 2 t – nowa standaryzowana zmienna losowa: t = (x-m)/σ Dystrybuanta (czyli prawdopodobieństwo, że zmienna losowa osiągnie wartość mniejszą, lub równą x) standaryzowanego rozkładu normalnego: (t ) 1 2 e 1 t2 2 dt W programie MS Excel wartość tę liczy funkcja „=ROZKŁAD.NORMALNY.S(t)” Prawdopodobieństwo, że wartość standaryzowanej zmiennej losowej t osiągnie wartość nie mniejszą niż t wynosi: P(t ) 1 (t ) Zadanie: Stat03 Według: Smogur Z.: Excel w zastosowaniach inżynierskich. Wyd. Helion, Gliwice 2008. Zakład produkuje pewien podzespół do produkcji samochodów. Do zakładu zgłasza się znana firma produkująca samochody z następującą ofertą. Jeżeli jesteśmy w stanie zapewnić dostawy tych podzespołów, z których przynajmniej 90% osiągnie wynik kontroli jakości na poziomie minimum 30 punktów, to kontrakt na dostawę zostanie zawarty. Badania jakości tych podzespołów prowadzone przez ten zakład wykazują, że podzespoły te osiągają 32,5 punktu z odchyleniem standardowym 3,0 punktu. Czy podzespoły te spełniają warunki umożliwiające zawarcie tego kontraktu ? x – zmienna losowa (wartość badana), x = 30 m – wartość przeciętna, m = 32,5 σ – odchylenie standardowe, σ = 3,0 t – standaryzowana zmienna losowa (standaryzowana wartość badana) Cel: czy prawdopodobieństwo P(t) > 90% ? Zadanie: Stat04 Treść zadania jak w przykładzie Stat03. Nowe dane doświadczalne: x – zmienna losowa (wartość badana), x = 30 m – wartość przeciętna, m = 33,0 σ – odchylenie standardowe, σ = 2,5 t – standaryzowana zmienna losowa (standaryzowana wartość badana) Cel: czy prawdopodobieństwo P(t) > 90% ? 3. Rozkład Poissona Jest używany, gdy prawdopodobieństwo zajścia danego zdarzenia jest mniejsze niż 0,2 (P < 0,2) i gdy jednocześnie ilość elementów jest równa lub większa od 20 (N>=20). k – wartość zmiennej losowej X – wartość oczekiwana = prawdopodobieństwo odniesienia sukcesu w próbie P( X k ) k k! e Zadanie: Stat05 Na pewnej linii produkcyjnej co 2 minuty produkowany jest wadliwy produkt (E(t) = 0,5). Oblicz prawdopodobieństwo wyprodukowania na tej linii dokładnie jednego wadliwego produktu X (k = 1) w czasie 15 minut. Zadanie rozwiązać za pomocą rozkładu Poissona zgodnie z założeniami: = t . E(t), k = 1. Zadanie: Stat06 W pewnym procesie produkcyjnym co 20 wyrób jest wadliwy, tzn. że E(N) = 0,05. a) Oblicz prawdopodobieństwo, że wśród N=160 losowo wybranych wyrobów znajduje się dokładnie k=9 wadliwych wyrobów. Zadanie rozwiązać za pomocą rozkładu Poissona przy założeniach: = N . E(N), k = 9. b) Wykonaj wykres prawdopodobieństwa wystąpienia wadliwego wyrobu jako funkcję N. w zakresie od 0 do 500 (z krokiem 4). c) Dla jakiego N występuje maksimum prawdopodobieństwa wystąpienia wady.