D. Nurmämmedow, M. Handöwletow, G. O. Meredow GEODEZIÝA ÖLÇEMELERINI MATEMATIKI TAÝDAN GAÝTADAN IŞLEMEKLIK TEORIÝASY (okuw gollanmasy) ÄHTIMALLYGYŇ KESGITLENILIŞI Wakalaryň görnüşleri we olaryň üstünde geçirilýän amallar Her bir tejribäni, hadysany synag diýip atlandyralyň. Şu synagda käbir hadysanyň, wakanyň, netijäniň bolup bilmegi-de, bolup bilmezligi-de mümkin. Şonda şu hadysa biz tötänleýin waka, köplenç halatda gysgaça waka diýip at bereris we A, W, S, ... harplar bilen belgilejekdiris. Umuman, waka diýip biz belli bir synagda bolup biljek, bolup bilmejek, hökmany bolmaly, hiç haçan bolup bilmejek faktlara, hadysalara, netijelere düşünýäris. Synagda hökmany suratda bolup biljek ýa-da eýýäm bolan zada çyn waka diýýäris. Berlen synagda hiç haçan bolup bilmejek waka mümkin däl waka diýilýär.Berlen synagda A wakanyň manysyna ters bolan waka garşylykly waka diýilýär we A-diýip belgilenýär.Eger belli synagda iki wakanyň biriniň bolmaklygy beýleki wakanyň bolmaklygyny ýok edýän bolsa , onda ol wakalara bilelikdeş däl wakalar diýilýär. Eger synagda iki wakanyň biriniň bolmagy beýlekisiniň bolmagyny ýok edmeýän bolsa , onda bu wakalara bilelikdeş wakalar diýilýär. Synagda birnäçe wakalaryň biri we diňe biri bolup geçýän bolsa, onda wakalara eke-täk mümkinçilikli wakalar diýilýär. Eke-täk mümkinçilikli wakalaryň bilelikdeş däl wakalar bolýandygy aýdyňdyr. Eger birnäçe wakalaryň biriniň bolmagy beýlekilere görä has mümkindir diýip hasap edilmese, onda ol wakalara deňmümkinçilikli wakalar diýilýär. Eke-täk mümkinçilikli wakalaryň toplumyna wakalaryň doly topary diýilýär. Hususy halda, A we A wakalar doly topary emele getirýär. Iki wakanyň biriniň bolmagy beýlekisiniň bolmagyna täsir etmeýän bolsa, onda ol wakalara bagly däl wakalar diýilýär. Iki wakanyň biriniň ýüze çykmagy beýlekisine bagly bolsa, onda ol wakalara bagly wakalar diýilýär. Indi wakalaryň üstündäki amallara garap geçeliň. A wakanyň ýa-da W wakanyň ýa-da bu wakalaryň ikisiniňde bolmagyndan ybarat bolan waka A we W wakalaryň jemi diýilýär we A+W bilen belgilenýär. Bu kesgitlemäni birnäçe wakalaryň jemi üçin hem umumylaşdyryp bolýar: olaryň jemi diýip iň bolmanda biriniň ýüze çykmaklygyna aýdylýar. A we W wakalaryň birwagtda ýüze çykmagyna olaryň köpeltmek hasyly diýilýär we AW bilen belgilenýär. Otnositel ýygylyk we ähtimallygyň klassiki kesgitlemesi Şol bir synag birnäçe gezek geçirilende A waka birnäçe gezek duş gelip we birnäçe gezek duş gelmän hem biler. Synaglaryň sanyny näçe köpeltsek, onda A wakanyň ýüze çykýan sany hem üýtgär. Goý, synaglaryň sany n bolsun, A wakanyň ýüze çykýan hallarynyň sany m bolsun.Onda biz m/n sana şol A wakanyň otnositel ýygylygy diýýäris wa W(A) ýa-da ýöne W harp bilen belgileýäris. m W ( A) = (1) n Wakanyň (1) otnositel ýygylygy synaglaryň n sany hemişelik bolanda hem üýtgäp durýan ululykdyr. Emma synaglaryň n sanyny ulaltsak m sany hem ulalar, emma her bir ýagdaýda wakanyň W otnositel ýygylygy dürliçe bolsada, ýöne şol bir hemişelik sana ýakyn bolýar, şol hemişelik sana A wakanyň ähtimallygy diýilýär we ol obektiw ululykdyr. Kesgitleme. Synagyň eke-täk mümkinçilikli we deň mümkinçilikli netiželeriniň umumy n sanyndan ugur alyp A waka ýardamly bolan m netijeleriň n sana bolan gatnaşygyna A wakanyň ähtimallygy diýilýär we P = P( A) = m n (2) diýip belgilenýär. Bu kesgitlemeden ähtimallygyň aşakdaky häsietleri gelip çykýar. 1. Çyn wakanyň ähtimallygy bire deň, çünki bu halda m=n bolýar. Şoňa görä-de (2) formulladan m P = P( A) = = 1 n 2. Mümkin däl wakanyň ähtimallygy nula deňdir, çünki m=0 bolýar: 0 P = P( A) = = 0 n 3. Tötänleýin ululygyň ähtimallygy položitel ululyk bolup, ol nul bilen birligiň arasyndaky san bolýar. Wakanyň ähtimallygynyň statistiki kesgitlemesi Kesgitlenen wakanyň W otnositel ýygylygy wakanyň p ähtimallygy bilen deňeşdirilende, geçirilen synagyň netijesinde otnositel ýygylygyň kesgitlenendigini, ähtimallygyň bolsa tejribeden öň kesgitlenendigini belläp geçmeli. Şonuň üçin köp halatlarda wakanyň ähtimallygyň onuň otnositel ýygylygyndan (p-W) gyşarmasyny bahalandyrmak meselesi öňde goýulýar. Ozalky belleýşimiz ýaly, synaglaryň sany näçe uly bolsa. Wakanyň otnositel ýygylygy käbir p hemişelik sana ýakyn bolýar. Şol p sana hem wakanyň ähtimallygy diýilýär. Ähtimallygy goşmak teoremasy Teorema. Bilelikdeş däl iki wakanyň jeminiň ähtimallygy bu wakalaryň ähtimallyklarynyň jemine deňdir: P(A+B)=P(A)+P(B) Subudy. Goý, ähli synaglaryň (ölçemeleriň) sany n bolsun. A waka ýardam berýän wakalaryň sany m1, B waka ýardam berýän wakaldaryň sany m2 bolsun m m P( A) = 1 we P( B) = 2 n n Onda A+W waka ýardam berýän wakalaryň sany m1+ m2 bolar. A+W wakanyň ähtimallygynyň bilelikdeş däl häsietini nazara alyp ýazarys. m + m2 m1 m2 P( A + B) = 1 = + = P( A) + P( B) n n n Ähtimallyklary köpeltmek teoremasy. Şertli ähtimallyk Teorema. Bagly däl wakalaryň bilelikde ýüze çykmak ähtimallygy şol wakalaryň ähtimallyklarynyň köpeltmek hasylyna dendir: P( AB) = P( A) × P( B) Subudy. Bellemeler girizeliň. Goý, А wakanyň bolup biljek ýa-da bolup bilmejek mümkin bolan elementar netijeleriniň sany k bolsun, А waka ýardam berýän netijeleriň sany k1 bolsun. В wakanyň bolup biljek ýa-da bolup bilmejek elementar netijeleriniň sany l bolsun, В waka ýardam berýän netijelerinň sany l1 bolsun. Onda k1 ≤ k we l1 ≤ l. Şunlukda А we B wakalaryň ikisiniň hem bolup biljek ýa-da A we В wakalaryň bolup biljek ýa-da А we B wakalaryň bolup biljek ýada elementar netijeleriň umumy sany kl bolar, çünki А wakanyň bolup ýa-da bolup bilmejek netijeleriniň her biri В wakanyň bolup biljek ýa-da bolup bilmejek netijeleriniň her biri bilen utgaşmaly. Şu kl netijeleriň dine k1l1 sanysy А we В wakalaryň bilelikde bolmagyna ýardam berýär. Ondan basga-da Р(А) = k1 l we Р(В) = 1 nazarda tutup alarys: k l kl k l Р(АВ) = 1 1 = 1 1 kl k l Teorema. Toplumlaýyn bagly däl wakalaryň bilelikde ýüze çykmaklygynyň ähtimallygy ol wakalaryn ähtimallyklarynyň köpeltmek hasylyna deňdir: Р(АВС) = Р(А) ·Р(В) ·Р(С) Subudy. А, В, С wakalaryň bilelikde ýüze çykmaklygy АВ we С wakalaryň bilelikde ýüze çykmagy bilen deňgüýçlüdir. P ( ABC ) = P ( AB) ⋅ P (C ) = P ( A) ⋅ P ( B ) ⋅ P (C ) Teorema. Bilelikdeş däl А1, А2, А3 wakalaryň dine biriniň ýüze çykmak (А wakanyň) ähtimallygy P( A) = p1 q1 q2 + p2 q1 q3 + p3 q1 q 2 (3) formula bilen hasaplanylýar, bu ýerde Pk ( A) = p k ; q k = 1 − p k (k = 1, 2,3). Subudy. Diňe А1 wakanyň bolmaklygy А1·Ā2·Ā3 wakanyň bolmaklygy bilen deň güýçlüdir. Şuny nazara tutup, asakdaky belgilemeleri girizeliň. В1 - diňe А1 waka ýüze çykdy, ýagny В1 = А1·Ā2·Ā3 В2 - dine А2 waka ýüze çykdy, ýagny В2 = А2·Ā1·Ā3 В3 - dine А3 waka ýüze çykdy, ýagny В3 = А3·Ā1·Ā2 В1, В2, В3 wakalar bilelikdeş däl wakalar bolany üçin ähtimallyklary goşmak formula göre ýerine ýetirilýär: Р(В1 + В2 + В3) = Р(В1) + Р(В2) + Р(В3). В1, А2, А3 wakalar bagly däl bolany üçin Р(В1) = Р(А1) ·Р(Ā2) ·Р(Ā3) = p1q2q3, Р(В2) = Р(А2) ·Р(Ā1) ·Р(Ā3) = p2q1q3, Р(В3) = Р(А3) ·Р(Ā1) ·Р(Ā2) = p3q1q2. Onda ahyrky netijede soňky deňliklýeriň esasynda (3) formulany alarys. Teorema. Toplumlaýyn bagly däl А1, А2, … , Аn wakalaryň iň bolmanda biriniň ýüze çykmagynyň ähtimallygy birlik bilen garsylykly Ā1, Ā2, …,Ān wakalaryň ähtimallyklarynyň köpeltmek hasylynyň tapawudyna deňdir: P( A) = 1 − q1 q 2 ⋅ ⋅ ⋅ q n Hususy halda, А1, А2, … , Аn wakalaryň ähtimallyklary bir deň bolsa onda P( A) = 1 − q n . Subudy. Goý, А1, А2, … , А3 wakalaryň iň bolmanda biri ýüze çykmaly diýen wakany A diýp bellälin. Onda A waka we Ā1·Ā2·Ā3· · ·Ān waka (ýagny wakalaryň biride bolanok diýen waka) özara garsylyklydyr. Р (А1) + P(Ā1Ā2· · ·Ān) = 1 Bu ýerden Р(А) = 1 - p(Ā1Ā2· · ·Ān). Onda ähtimallyklaryny köpeltmek formulasyndan ugur alyp, alarys: P( A) = 1 − P( A1 A 2 ⋅ ⋅ ⋅ A n ) = 1 − q1 q 2 ⋅ ⋅ ⋅ q n . Teorema. Bagly iki wakanyň bilelikde ýüze çykmak ähtimallygy olaryň biriniň ähtimallygynyň şol waka eýýäm boldy diýen şertde beýlekisiniň şertli ähtimallygyna köpeltmek hasylyna deňdir: Р(АВ) = Р(А) ·РА(В). (4) Subudy. Asakdaky belgilemeleri girizeliň. Goý, А wakanyň bolup biljek ýa-da bolup bilmejek elementar netijeleriniň sany k bolsun, şunlukda А waka ýardam berýän netijeleriň sany k1 bolsun. А waka eýýäm bolup geçdi diýen şertde В waka ýardam berýän, ýagny АВ wakanyň bolmagyna ýardam berýän netijelerin sany l bolsun. Şunlukda k1 ≤ k we l ≤ k1 bolar. АВ wakanyň bilelikde ýüze çykmak ähtimallygy Р(АВ) = l l k1 = · k k1 k k l = РА(В) we 1 = Р(А) nazarda tutup, (4) formulany alýarys. k k Netije. Bagly birnäçe wakalaryň bilelikde ýüze çykmak ähtimallygy olaryň biriniň ähtimallygynyň ähli galan wakalaryň şertli ähtimallyklaryna köpeltmek hasylyna deňdir, şunlukda her bir soňky wakanyň ähtimallygy ähli öňki wakalar ýüze çykdy diýen şertde hasaplanylýar: Şunlukda P( A1 A2 ⋅ ⋅ ⋅ An ) = P( A1 ) PA1 ( A2 A3 ⋅ ⋅ ⋅ An ) = PA1 PA1 ( A2 ) × PA1A2 ( A3 A4 ⋅ ⋅ ⋅ An ) × PA1 A2 A3 ( A4 A5 ⋅ ⋅ ⋅ An ) = = P( A1 ) PA1 ( A2 ) PA1A2 ( A3 ) ⋅ ⋅ ⋅ PA1 A2 ⋅⋅⋅ An−1 ( An ) Üç sany waka üçin P( ABC ) = P( A) PA ( B) PAB (C ) (5) formulany alarys, bu erde wakalaryň ýüze çykmak tertibinin ähmieti ek. Bilelikdeş wakalaryň ähtimallyklaryny goşmak teoremasy. Doly ähtimallyk formulasy. Baýesiň formulasy Teorema. (Bilelikdeş wakalaryň ähtimallyklaryny gosmak teoremasy). Bilelikdeş iki wakanyň iň bolmanda biriniň ýüze çykmak ähtimallygy olaryň ähtimallyklarynyň jemi bilen olaryň bilelikde ýüze çykmak ähtimallyklarynyň tapawudyna deňdir. P( A + B) = P( A) + P( B ) − P( AB) Subudy. А we В wakalar bilelikdeş bolany üçin, eger AB , AB ýa-da АВ bilelikdeş däl wakalaryň biri ýüze çykanda А+В waka bolar. Bilelikdeş däl wakalary goşmak formulasy boýunça P( A + B) = P( AB) + P( AB) + P( AB) (6) Iki sany bilelikdeş däl AB we AB wakalaryň biri ýüze çykanda А waka ýüze çykar. Onda ýene öňki formula görä alarys: P( A) = P( AB) + P( AB). Bu ýerden P( AB) = P( A) − P( AB) Şuňa menzeşlikde P( B) = P( AB) + P( AB) Bu ýerden P( AB) = P( B) − P( AB). soňky deňlikleri ulanyp (6) formulany alarys. Netije 1. Eger А we W wakalar bilelikdeş däl wakalar bolsa, АВ mümkin däl wakadyr: Р(АВ) = 0 bolar. P( A + B) = P( A) + P( B) Netije 2. Eger А we В bagly wakalar bolsa, onda (5) formulany P( A + B) = P( A) + P( B) − P( A) PA ( B) görnüşde ýazyp bolar. Teorema. (doly ähtimallyk formulasy) Eger: a) B1,B2,…,Bn bilelikdeş däl wakalar bolsa, b) bu wakalar doly topary emele getirse, c) käbir A baka şu B1,B2,…,Bn wakalaryň diňe biri ýüze çykanda bolup geçse, onda A wakanyň ähtimallygy şu wakalaryň ähtimallyklaryny A wakanyň şu wakalara görä şertli ähtimallyklaryna köpeltmek hasyllarynyň jemine deňdir: P( A) = P( B1 ) PB1 ( A) + P( B2 ) PB2 ( A) + Λ + P( Bn ) PBn ( A) (7) Teorema. (Baýesiň teoremasy). Goý, (7) formulanyň şertli ýerine ýetsin we käbir synag geçirilip, onüň netijesinde А waka ýüze çykypdyr dielin. Şu şertde В1, В2, … , Вn wakalaryň ähtimallygy (ýagny şertli ähtimallyklary) PA ( Bk ) = P( Bk ) PBk ( A) P( A) (k = 1,2,…,n) formula bilen hasaplanylýar, bu ýerde Р(А) ähtimallygy (7) formula boýunça hasaplamaly. Bellik. Baýesin formulasy synagdan öňki we söňky ähtimallyklary täzeden deňeşdirmäge mümkinçilik berýär. Subudy. Ilki bilen РА (Вk) şertli ähtimallygy tapalyň. Köpeltmek teoremasy boýunça P( ABk ) = P( A) PA ( Bk ) (k = 1,2,…,n), bu ýerde P( АBk ) (k = 1,2,…,n). P( A) Р(А) doly ähtimallygy (7) formula boýunça hasaplap we РА (АВk) ähtimallyga köpeltmek formulasyny ulanyp PA ( Bk ) = PA ( Bk ) = P( Bk ) PBk ( A) P( A) (k = 1,2,…,n) formulany alarys. P( A) = P( B1 ) PB1 ( A) + ... + P( Bn ) PBn ( A). Gaýtalanýan synaglar shemasy. Bernulliniň formulasy Synaglar birnäçe gezek geçirilýän bolsa we şol synaglaryň her birinde şol bir А wakanyň ähtimallygy beýleki synaglaryň netijesine bagly bolmasa, onda şol synaglara А görä bagly däl synaglar diýilýär. Dürli synaglarda А wakanyň ähtimallygy dürli-de bolup biler ýa-da şol bir üýtgemeýän ähtimallygynyň bolmagyda mümkin. Biz her synagda А wakanyň ähtimallygyny hemiselik p diýip alalyň, onda A wakanyň ähtimallygy q=1-p bolar. Indi jemi n synag edilýän bolsa, şol synagda А wakanyň m gezek ýüze çykmak ähtimallygyny hasaplamaklyga girişeliň, şunlukda А wakanyň nähili tertipde çykýanlygy nazara alynmaýar. Ýönekeý ýagdaýlardan başlalyň. I. Hemme synagda А waka ýüze çykýar, ýagny А·А ····. А waka ýüze çykýar. Onda bagly däl wakalaryň ähtimallyklaryny, köpeltmek formulasy boýunça Р(А·А…·А) = Р(А)·Р(А)·… ·Р(А) = pn, Ýagny hemme n synagda А wakanyň bolmagynyň ähtimallygy pn deňdir. II. А waka bir synagdan başga beýleki ähli synaglarda ýüze çykýar. Bu hallary sanap geçelin. A· A· A· ... · A A· A· A· ... · A .... − A· A· A· .... ·A Her bir halda şol halyň ähtimallygy q ⋅ p ⋅ p ⋅ ... ⋅ p = p n −1 q deň. Bu hallar bilelikdeş däldirler. Onda ähtimallyklary goşmak formulasy boýunça P( AA... A) + ... + P( A ⋅ A...A)np n−1 q = p n (n − 1) III. А waka iki synagdan başga galan synaglarda ýüze çykýar. Bu hallaryň her biri (ĀĀ AA…A) tipli hallar; ähtimallygy p n− 2 q 2 deň bolar, bu hallaryň sany bolsa utgaşmalar teoriýasyndan belli bolşy ýaly C n2 = n(n − 1) n! = 2 2!(n − 2)! bilen kesgitlenilýär, bu ýerde n! faktorial n! = 1·2·3…·n deňdir. Onda А wakanyň n synagda iki gezek bolmazlygynyň (ýa-da n-2 gezek bolmagynyň) ähtimallygy Cn2 p n − 2 q 2 deň bolar. Bu ähtimallygy Pn (n − 2) ýa-da Pn − 2, n diýip belläp Pn (n − 2) = Pn − 2, x n! p n −2q 2 2!(n − 2)! deňligi alarys. Şuňa menzeslikde n synagda А wakanyň m gezek bolmak ähtimallygy Pn (m) = Pm⋅n n! p m q n− m m!(n − m)! formula boýunça hasaplanylýar, bu formula Bernulliniň formulasy diýilär. Laplasyň lokal teoremasy Öň görşümiz ýaly, Bernulliniň formulasy n synagda А wakanyň m gezek ýüze çykmak ähtimallygyny hasaplamaga mümkinçilik berýär, emma m we n ululygyň eýýäm uly bahalarynda ony ulanmak kyn bolýar, çünki uly sanlar bilen iş salyşmaly bolýar. Şonuň üçin Bernulliniň formulasyna ýüz tutman, bizi gyzyklandyrýan ähtimallygy hasaplamaga girişmeli. Ony Laplasyň 1 lokal teoremasynyň üsti bilen hasaplamak bolar. Р= üçin Bernulliniň formulasynyň asimptotik 2 görnüşi Muawr tarapyndan tapyldy, islendik 0 ≤ р ≤ 1 üçin bolsa Laplas tarapyndan tapyldy. Laplasyň lokal teoremasy. Her bir synagda А wakanyň ähtimallygy hemişelik р sana ≤ (0<р 1) deň bolsa, onda А wakanyň n synagda m gezek ýüze çykmak ähtimallygy takmynan Pn (m) = 1 φ(x) npq φ(x) = 1 −2 e . 2π funksiýanyň bahasyna deňdir; bu ýerde x2 funksiýa Laplasyň funksiýasy diýilýär; x ululyk bolsa m − np deňdir. Laplasyň funksiýasy üçin npq ýörite tablisa düzülendir. Indi φ(x) funksiýanyň häsietlerine garap geçeliň. 1) bu funksiýa jübüt funksiýadyr. φ(-x) = φ(x). 2) 2) х ululygyň hemme bahalarynda funksiýanyň bahalary položitel bolýar, diýmek grafik ох okundan ýokarda ýerlesýär. 3) х ululyk tükeniksizlige ymtylanda funksiýanyň predeli nula deň bolýar. lim ( x ) = 0 x →∞ Laplasyň integral teoremasy n synagda А wakanyň m gezek ýüze çykmak ähtimallygyny tapmaga Laplasyň lokal teoremasy mümkinçilik berýär, ýöne А wakanyň m1 ≤ m ≤ m2 çäklerdäki ähtimallygyny hasaplamak üçin amatly däldir. Onuň üçin Laplasyň integral teoremasy amatlydyr. Laplasyň integral teoremasy. Eger her bir synagda А wakanyň ýüze çykmaklygynyň ähtimallygy hemiselik 0 ≤ р ≤ 1 bolsa, onda А wakanyň m1 ýagdaýdan m2 ýagdaýa çenli çäklerde ýüze çykmak ähtimallygy aşakdaky Pn (m1 , m2 ) = 1 2r1 x2 ∫e − z2 2 dz x1 kesgitli integrala deňdir. Bu ýerde x′ = m1 − np ; npq x ′′ = m 2 − np . npq Bu Ф(х) funksiýa üçin ýörite tablisa düzülen, ol tablisada х-in bahalary 0,5 çenli üýtgeýär, х>5 bolsa, Ф(х) = 0,5 diýip almaly, х-iň otrisatel bahalary üçin täklik häsietinden peýdalanmaly Ф(-х) = -Ф(х). Şunlukda asakdaky denlikden peýdalanyp bolar: p n (m1 , m2 ) = Φ ( x ′′) − Φ ( x ′) Diskret we üznüksiz tötänleýin ululyklar Kesgitleme. Synagyň netijesinde bir we diňe bir tötänleýin (mümkin bolan) bahany alyp biljek ululyga tötänleýin ululyklar diýilýär. Mysal üçin, tirde ok atylanda urulýan oçkolaryn sany, lotoreýada utuşyň gymmatynyň bahalary, şaý pul oklananda «gerbli» taraplaryn düşüşiniň sany tötänleýin ululyk bolup biler. Tötänleýin ululyklar iki hili bolýar: 1. Eger ululyk aýry-aýry üzňe bahalary alýan bolsa, ona diskret tötänleýin ululyklar diýilýär. 2. Käbir tükenikli ýa-da tükeniksiz aralyklardaky hemme bahalary alyp bilýän ululyga üznüksiz tötänleýin ululyk diýilýär. Diskret tötänleýin ululygy diňe olaryň alýan bahalaryny bermek bilen kesgitlemek ýeterlik däldir. Şol bahalary nähili ähtimallyk bilen olaryň alýandygyny, ýagny şol bahalaryň ähtimallyklaryny hem bermek gerek bolýar. Umuman diskret tötänleýin ululyk köplenç asakdaky ýaly tablisa bilen berilýär. Tötänleýin ululyk Ähtimallygy x p x1 p1 x2… p2… xn pn Geçirilýän synagda tötänleýin ululygyň bir we diňe bir bahany alýandygyny nazarda tutup, ol hallaryň doly topary emele getirýändigini bilýäris. Onda Р1+Р2+...+Рn = 1 bolmaly. Ýokarda berlen tablisa diskret tötänleýin ululygyň paýlanyşy diýilýär. Diskret tötänleýin ululyk üçin iki hili paýlanyş bolýar: Ähtimallyklaryň «Puasson» paýlanylyşy. Bu paýlanyşda np = λ hemişelik bolmaly diýen şertiň kanagatlanmagy talap edilýär. Bu şertiň ýerine ýetmegi wakanyň ýüze çykmagynyň ortaça sanynyň üýtgemän galmagyna getirýär. n uly bolanda Bernulliniň formulasynda predele geçip, lim Pn (m) predel tapylýar. Bir näçe hasaplamalardan soň n→∞ Pn (m) = λm e − λ . m! (8) Puassonyň formulasyny alýarys. Bu formula n uly we р kiçi bolanda ulanylýar. Diskret tötänleýin ululyklaryň san harakteristikalary we matematiki garaşmanyň häsietleri Biziň bilşimize görä, diskret tötänleýin ululyklaryň paýlanyş kununynyň berilmegi tötänleýin ululygy doly häsietlendirýär, ýöne köp wagtlarda tötänleýin ululygyň paýlanyş kanuny berilmeýär, iňňän az maglumatlar bilen iş salyşmaly bolýar. Bu maglumatlara başgaça tötänleýin ululygyň san harakteristikalary diýilär. Şu hili harakteristikalar bolup, matematiki garaşma (ortaça baha), dispersiýa we orta kwadratik gyşarma hyzmat edýär. Köp meseleleri çözmek üçin matematiki garaşmany tapmak ýetelikdir. Meselem, eger birinji atyjynyň urýan oçkolarynyň sanynyn matematiki garaşmasy ikinji atajynyňkydan uly bolsa, onda birinji atyjy ikinji atyjydan ortaça köp oçko urýar we ol mergen diýen netije çykarýarys. Kesgitleme. Diskret tötänleýin ululygyň bahalarynyň degişli ähtimallyklaryna köpeltmek hasyllarynyň jemine şol ululygyň matematiki garaşmasy diýilýär we aşakdaky ýaly bellenýär: M ( X ) = MX = X 1 P1 + X 2 P2 + ... + X n Pn Mysal. Aşakdaky paýlanyş Х р 3 0,2 5 3 2 0,5 tablisasy boýunça tötänleýin ululygyň matematiki garaşmasyny tapmaly. Çözülisi. Formula boýunça M(X) = 3·0,2 + 5·0,3 + 2·0,5 = 0,6 + 1,5 + 1 = 3,1. Matematiki garaşmanyň ähtimallyk manysyna garap geçelin. Goý jemi n synag geçirilip, şolaryň m1 sanysynda tötänleýin ululyk Х1 bahany, m2 sanysynda Х2 bahany, ... , mk sanysynda Хk bahany kabul etsin, şunlukda m1+m2+...+mk = n bolar. Onda Х ululygyň kabul eden bahalarynyň jemi m1Х1+Х2m2+...+Хkmk deň bolar. Onda tötänleýin ululygyň alan bahalarynyň X ortaça arifmetik bahasy X = m1 X 2 + X 2 m2 + ... + X k mk m1 m m = X 1 + 2 X 2 + ... + k X k n n n n deň bolar. Bu ýerde Wi = mi gatnasyk degişlilikde xi=1,2,...k ,bahanyň otnositel ýygylygy bolar: n mi onda ýokarky deňligi n X = X 1W1 + X 2W2 + ... + X k Wk diýip ýazmak bolar. Eger-de n san ýetelik uly san bolsa, onda otnositel ýygylyklary degişli ähtimallyklar bilen çalyşyp bileris: X = X 1 P1 + X 2 P2 + ... + X k ⋅ Pk Bu soňky denligiň sag tarapy М(Х) matematiki garaşma deňdir. X ≈ M (X ) Şeýlelik bilen, synaglaryň sany näçe uly bolsa, şonçada М(Х) matematiki garaşma tötänleýin ululyklaryň syn edilýän bahalarynyň ortaça arifmetik bahasyna takyk deňdir. Şunlukda, М(Х) matematiki garaşma tötänleýin ululygyň bahalarynyň in kiçisinden uludyr we iň ulusyndan kiçidir. San okunda tötänleýin ululygyň bahalary М(Х) matematiki garaşmadan sagda we çepde ýatýarlar. Şu manyda matematiki garaşma paýlanyşyň ýerleşişini häsietlendirýär we şoňa görä-de oňa paýlanyşyň merkezi diýilýär. Bu termin mehanikadan alynandyr. Eger P1,P2,...,Pn n massalara X1,X2,...,Xn abssissaly nokatlarda ýatýan bolsa we şunlukda ∑p k massalar bolsa, onda k agyrlyk merkezi n xc = ∑X k Pk k =1 n ∑P k =1 k deňdir. Matematiki garaşma - abssissalary tötänleýin ululygyň bahalaryna deň bolan, massalary bolsa olaryň ähtimallyklaryna deň bolan material nokatlar sistemasynyň agyrlyk merkezinin abssissadyr. «Matematiki garaşma» diýen termin ähtimallyk teoriýasynyň döremeginin başdaky döwri bilen baglanyşyklydyr. Indi matematiki garaşmanyň häsietleri bilen tanyşalyn. 1. Kesgitleme. Goý, Х tötänleýin ululyk berlen bolsun we onuň matematiki garaşmasy М(Х) deň bolsun. Onda Х - М(Х) tapawutda tötänleýin ululygyň gyşarmasy diýilýär we aşakdaky tablisa boýunça paýlanylýar. X - M(x) P X1 - M(x) P1 X2 - M(x) P2 … … X-Mn(xn) Pn Tötänleýin ululygyň gyşarmasynyň matematiki garaşmasy nula deňdir: M [X − M ( X )] = 0 2. Kesgitleme. Hemişelik ululygyň matematiki garaşmasy özüne dendir: M (C ) = C Bu halda tötänleýin ululygyň hemme bahalary X i = C , (i = 1,2...k ), k k i =1 i =1 M ( X ) = ∑ X i Pi = C ∑ P = C 3. Kesgitleme. Hemişelik С ululygyň х tötänleýin ululyga köpeltmek hasylyny kesgitläliň. a) СХ ululygyň bahalary С hemişelik ululygy Х ululygyň bahalaryna köpeltmek hasylyna deňdir. c) СХ ululygyň bahalarynyň ähtimallyklary Х ululygyň bahalarynyň ähtimallyklaryna deňdir. X P X1 P1 X2 P2 …Xk …Pk CX CX1 P P1 CX2 … CXk P2 … Pk Onda hemişelik köpeldijini matematiki garaşma alamatynyň daşyna çykarmak bolar. M [CX ] = CM [X ] Dogrudanda, kesgitlemä görä n n n i =1 i =1 i =1 M [CX ] = ∑ (CX i )Pi = ∑ CX i Pi = C ∑ X i Pi = CM ( X ) 4. Iki sany bagly däl ululyklaryň köpeltmek hasylynyň matematiki garaşmasy şol ululyklaryň matematiki garaşmalarynyň köpeltmek hasylyna dendir: M ( XY ) = M ( X )M (Y ) Netije. Birnäçe bagly däl tötänleýin ululyklaryň köpeltmek hasylynyň matematiki garaşmasy olaryň matematiki garaşmalarynyň köpeltmek hasylyna deňdir. Üç sany ululyk üçin M ( XYZ ) = M ( X )M (Y )M (Z ) 5. Iki sany tötänleýin ululygyň jeminiň matematiki garaşmasy şu ululyklaryň matematik garaşmalarynyň jemine deňdir. M ( X + Y ) = M ( X ) + M (Y ) 6. Binomial paýlanysda wakanyň ýüze çykyş sanynyň matematiki garaşmasy M ( x ) = np formula boýunça hasaplanylýar. Diskret tötänleýin ululygyň dispersiýasy Ilki bilen tötänleýin ululygyň ýaýraýyşyny mukdar taýdan häsietlendirmekligiň zerurlygynyň maksada laýyklygyny görkezeliň. Iki sany deň matematiki gyşarmalary bolan we dürli san bahalary bolan х we у tötänleýin ululyklara garalyň. X P -0,01 -0,01 0,5 0,5 y p -100 0,5 100 0,5 Matematiki garaşmalary tapalyň. M ( X ) = (−0,01 + 0,01) ⋅ 0,5 = 0 M (Y ) = (−100 + 100) ⋅ 0,5 = 0 Bu ýýerden görnüşi ýaly, х ululygyň bahalary matematiki М(х)=0 garaşma ýakyn, у ululygyň bahalary matematiki М(у)=0 bahadan daşdyr. Onda diýmek, tötänleýin ululygyň matematiki garaşmasyny bilmek bilen onuň nähili bahalary kabul edip biljekdigini, hem-de bu bahalaryň matematiki garaşma görä nähili ýerlesjekdigini, matematiki garaşmanyň ýanynda nähili ýaýrajakdygyny bilip bolmaýar. Başgaça aýdaňda, matematiki garaşma tötänleýin ululygy doly häsietlendirmeýär. Şol sebäpli tötänleýin ululygyň bahalarynyň matematiki garaşmasynyň ýanynda nähili ýerlesjekdigini häsietlendirmek üçin tötänleýin ululygyň başga mukdar taýdan häsietlendirmesi - dispersiýa girizilýär. Tötänleýin ululygyň gyşarmasynyň matematiki garaşmasy nula deňdir. Praktikada tötänleýin ululygyň bahalarynyň ortaça bahanyň ýanynda nähili ýerleşýändigini (meselem, artilleriýadan atylan snarýadlaryň nyşananyň töweregine nähili düşýändigini) bilmek möhümdir. Şu maksat üçin gyşarmanyň bahalarynyň ortaça bahasyny tapmak ýýetelik ýaly bolup görünýär, ýöne bu halda M [x - M (x)] = 0. Diýmek bu usul peýda bermeýär, çünki bahalaryň bir topary položitel, başga topary otrisatel bolup, bir-birini ýek edip, ortaça bahany nula deň edýär. Basga bir usula ýüzleneliň, ýagny gyşarmalary olaryň absolýut ululyklary bilen çalşyralyň, ýöne bu usulda köp kynçylyklar ýüze çykýar. Şoňa görä-de, gyşarmanyň kwadratynyň ortaça bahasyny alýarlar. Kesgitleme. Tötänleýin ululygyň gyşarmasynyň kwadratynyň matematiki gyşarmasyna tötänleýin ululygyň dispersiýasy diýilýär we D ( X ) = M [X − M ( X )] 2 (10) diýip belgilenýär. Bu formula boýunça dispersiýany hasaplamak kyn bolýar. [ ] D ( X ) = M X − 2M ( X ) ⋅ X + M 2 ( X ) = [ ] = M ( X 2 ) − M [2 M ( X ) ⋅ X ] + M M 2 ( X ) . [ ] D ( X ) = M X 2 − 2M ( X ) ⋅ M ( X ) + M 2 ( X )] ýa-da [ ] D( X ) = M X 2 − M 2 ( X ) . Alynan formula boýunça dispersiýany hasaplamak amatly bolýar. Indi dispersiýanyň häsietlerine garap geçeliň. 1. Hemişelik sanyň dispersiýasy nula deňdir: D(C)=0 2. Hemişelik köpeldijini dispersiýa alamatynyň daşyna ony kwadrata götirip çykarmak bolýar. D (CX ) = C 2 D ( X ) 3. Bagly däl tötänleýin ululygyň jeminiň dispersiýasy şol ululyklaryň dispersiýalarynyň jemine deňdir. D( X + Y ) = D( X ) + D( X ) Subudy D(CX)=C2D(X) görä [ ] D( X + Y ) = M ( X + Y ) − M 2 ( X + Y ) = [ 2 ] = M X 2 + 2 XY + Y 2 − M 2 ( X + Y ) ýa-da [ ] [ [ ] ] D ( X + Y ) = M X 2 + M 2 XY + M Y 2 − [M ( X ) + M (Y )] = 2 [ ] ( X )] + [M ( y ) − M = M ( X 2 ) + 2M ( X ) M (Y ) + M Y 2 − M 2 [X ] − 2M ( X ) M (Y ) − [ − M 2Y = M ( x 2 ) − M 2 2 2 ] (Y ) . subud edildi. Netijeler. a) Birnäçe özara bagly däl ululyklaryň jeminiň dispersiýasy şu ululyklaryň dispersiýalarynyň jemine deňdir, meselem, üç ululyk üçin D ( X + Y + Z ) = D ( X ) + D(Y ) + D( z ). b) hemiselik ululygyň we tötänleýin ululygyň jeminiň dispersiýasy, şol ululygyň dispersiýasyna deňdir. D (C + X ) = D (C ) + D( X ) = 0 + D( X ) = D ( X ) 4. Bagly däl iki ululygyň tapawudynyň dispersiýasy şol ululyklaryň dispersiýalarynyň jemine deňdir. D ( X − Y ) = D ( X ) + D (Y ) Dogrudan-da D ( X − Y ) = D( X ) + D (−Y ) = D ( X ) + D(−Y ) = D ( X ) + (−1) 2 D (Y ) = = D( X ) + (−1) 2 D (Y ) = D ( X ) + D(Y ). 5. Binomial paýlanyşda dispersiýanyň hasaplanyşy D ( X ) = npq formula boýunça hasaplanýar. Ortaça kwadratik gyşarma we onuň häsietleri Tötänleýin ululygyň bahalarynyň ortaça bahanyň töweregine ýaýraýyş häsietini anyklasdyrmak üçin diňe şol ululygyň dispersiýasy hyzmat etmän, onuň ortaça kwadratik gyşarmasy hem hyzmat edýär. Kesgitleme. Tötänleýin ululygyň dispersiýasyndan alnan kwadrat köküň bahaşyna şol ululygyň orta kwadratik gyşarmasy diýilýär we σ( X ) = σ = D ( X ) (11) diýip bellenilýär. (10) formuladan görnüşi ýaly ululygyň ölçegi Х ululygyň ölçegi bilen gabat gelýär, meselem: Х ululyk metr bolsa, onda D(X) hem metr2 bolýar. σ( Х ) ululygyň ölçegi bolsa х ululygyň ölçegi bilen gabat gelýär. Meselem, σ( Х ) metr bolýar. Şonuň üçin, ýaýraýyşy häsietlendirmäniň ölçegi Х ululygyň ölçegi bilen gabat gelýär diýen ýagdaýlarda σ( Х ) ulanmaklyk amatly bolýar hem-de kiçi baha eýe bolýar. Indi σ( Х ) ortaça kwadratik gyşarmanyň häsietlerine garap geçeliň. 1. Özara bagly däl tükenikli sanly tötänleýin ululyklaryň jeminiň ortaça kwadratik gyşarmasy bu ululyklaryň ortaça kwadratik gyşarmalarynyň kwadratlarynyň jeminden alnan kwadrat köküň bahasyna deňdir. Subudy.Şu özara bagly däl tötänleýin ululyklaryň jemini X = X1 + X 2 + ⋅⋅⋅ + X n diýip belläliň. Dispersiýanyň häsietine görä D ( X ) = D ( X 1 ) + D( X 2 ) + ⋅ ⋅ ⋅ + D( X n ) alarys. Onda D ( X ) = σ12 ( X 1 ) + σ 22 ( X 2 ) + ⋅ ⋅ ⋅ + σ 2 ( X n ) ýazyp bileris, onda σ( X ) = σ 2 ( X 1 ) + σ 2 ( X 2 ) + ⋅ ⋅ ⋅σ 2 ( X n ) deňligi alyp bileris. Bu ýýerden kwadrat kök almak bilen (11) formulany alarys. 2. Özara bagly däl n sany birmeňzeş paýlanan tötänleýin ululyklaryň ortaça arifmetik bahasynyň ortaça kwadratik gyşarmasy şol ululyklaryň her biriniň ortaça kwadratiki gyşarmasyndan n esse kiçidir. σ( X ) = σ n Üznüksiz tötänleýiň ululygyň ähtimallyklarynyň paýlanyşynyň integral we differensial funksiýasy we olaryň häsiýetleri Diskret tötäenleýin ululyk özüniň bahalarynyň we olaryň ähtimallyklarynyň toplumy bilen berilýär. Üznüksiz tötänleýin ululygy şu hili bermek bolmaýar. Goý, х-hakyky san bolsun. Х tötänleýin ululygyň х-den kiçi baha almak ähtimallygyny F(X) bilen belläliň, şunlukda х üýtgände F(X) hem üýtgeýär, onda F(X) funksiýa bolýar. Kesgitleme. Her bir х üçin Х tötänleýin ululygyň х-den kiçi bahany almak ähtimallygyny kesgitleýän F(X) funksiýa paýlanyşynyň integral funksiýasy ýa-da ýöne paýlanyşynyň funksiýasy diýilýär we F ( X ) = p( X < x) diýip bellenilýär. Biz ýöne paýlanyş funksiýasy diýen termini ulanjakdyrys. Geometrik taýdan bu kesgitlemäni şeýle düşündirmek bolýar. F(X) funksiýa tötänleýin ululygyň san okunda х nokatdan çepde ýatýan bahany kabul edýän nokat bilen şekillendirmek ähtimallygyny aňladýar. Şu düşündirişden soň şeýle kesgitleme bermek bolar: Egerde paýlanys F(X) funksiýa üznüksiz tötänleýin ( X → 0 bolanda ∆y → 0 ) bolsa, onda Х tötänleýin ululyga üznüksiz tötänleýin ululyk diýiläýr. Indi paýlanyş funksiýanyň häsietlerine garap geçeliň. 1. Paýlanys funksiýanyň bahasy [0,1] kesime degişlidir 0 ≤ F ( x) ≤ 1 . 2. F(X) kemelmeýän funksiýadyr: x1 < x 2 bolanda F ( x1 ) ≤ F ( x 2 ) bolmaly. Netije. 1 Х tötänleýin ululygyň (a, b) aralykda ýatýan bahany kabul etmek ähtimallygy F (b) − F (a) tapawuda deň, ýagny P(a ≤ X < b) = F (b) − F (a ) . 2 Üznüksiz Х tötänleýin ululygyň diňe bir kesgitli bahany almak ähtimallygy nula deňdir: P( X = x1 ) = 0 3. Eger tötänleýin ululygyň bahalary (a, b) aralyga degisli bolsa, onda a) x<a bolanda F(x)=0 b) x>b bolanda F(x)=1 Indi ähtimallygyň dykyzlygynyň häsietlerine garap geçeliň. 1. Üznüksiz Х tötänleýin ululygyň (a, b) aralyga degişli bahany almak ähtimallygy b P(a < X < b) = ∫ f ( x)dx a deňdir. 2. Ähtimallygyň f ( X ) dykyzlygy belli bolsa, onda F(x) paýlanyş funksiýasy x F ( x) = ∫ f ( x)dx −∞ formula boýunça tapylýar. 3. Ähtimallygyň f (x ) dykyzlygy otrisatel däldir: f ( x) ≥ 0 Uly sanlaryň kanuny Tötänleýin ululygyň synagyň netijesinde haýsy bahany alyp biljekdigini öňünden görkezip bolmaýar, munuň özi köp sebäplere bagly bolýar, bu sebäpleriň hemmesini biz hasaba alyp hem bilmeýäris. Her bir tötänleýin ululyk hakda bizde iňňän az maglumat bolany üçin ýetelik köp sanly tötänleýin ululyklaryň jeminiň özüni alyp barşy tötänleýin häsiýetini ýitirýär we kanunalaýyk bolup galýar. Praktikada örän köp tötänleýin sebäpleriň jemleýji täsiriniň tötänlige bagly bolmadyk nätijä getirýän şertlerini bilmek wajypdyr, çünki ol wakalaryň gidişini önünden bilmeklige mümkinçilik berýär. Bu şertler uly sanlaryň kanuny diýen umumy ada eýe bolan teoremalarda görkezilýär. Bu kanuna Çebyşewiň, Bernulliniň kanunlary we başga-da birnäçe kanunlar degişlidir. Uly sanlaryň kanunynyň iň umumy görnüşi Çebyşewiň teoremasydyr, Bernulliniň teoremasy iň ýönekeýjesidir. Markowyň deňzisligi Eger Х tötänleýin ululyk otrisatel bahalary kabul etmeýän bolsa we δ -erkin položitel ululyk bolsa, onda P ( X ≤ δ) = 1 − a , a = M (x) b Bu deňsizlik Х tötänleýin ululygyň bahalarynyň berlen δ > 0 sandan uly bolmazlyk ähtimallygyny kesgitleýär. Çebyşewiň teoremasy Uly sanlaryň kanuny P.L. Çebyşewiň islerinde uly orun tutýar. Bu kanunyň birinji subudy onuň «Ähtimallyklar teoriýasynyň elementar analiziniň tejribesi» diýen isinde 1845-nji ýylda birinji gezek berlipdi. Emma bu subutnama hususy hallara garap geçýärdi. Eýýäm 1846-njy ýylda ekstremal meseläniň esasynda ol has umumy elementar subudyny berdi. Bu meseläniň gutarnykly çözülişini uly sanlar kanunynyň umumy görnüşdäki subudyny bermek bilen Çebyşew 1866-njy ýylda «Ortaça ululyklar hakynda» diýen isinde takyklady. Bu işinde matematiki garaşmalaryň häsietlerini anyklamak esasynda uly sanlar kanunyň dogry subudyny berdi. Çebyşewiň teoremasy. Jübüt-jübütden bagly däl ululyklaryň dispersiýalary S berlen položitel sandan uly bolmasa, bu ululyklaryň ortaça arifmetik ululygyndan absolýut gyşarmasy berlen haýsyda bolsa bir sandan kiçidir, tötänleýin ululyklaryň sanynyň artmagy bilen bu absolýut gyşarma bire ýetelik ýakyn bolup galýar. 1 n 1 n lim P ∑ X i − ∑ M ( xi ) π ε = 1 . x →∞ n i =1 n i =1 Wakalaryň ýönekeýje akymy Tötänleýin wagt pursatlarynda bolup geçýän wakalara garap geçeliň. Tötänleýin wagt pursatlarynda bolup geçýän wakalaryň yzygiderligine wakalaryň akymy diýilýär. Awtomatik telefon stansiýalary (ATS), tiz kömek medisina punktlaryna düşýän çagyryşlar, aeroporta gonýan uçarlar akyma mysal bolup biler. Akymlaryň biräçe häsietleri bar. Stasionarlyk häsieti:. Islendik wagt aralygynda k sany wakanyň ýüze çykmak ähtimallygy diňe k sana we aralygyň t uzaklygyna baglydyr we onuň hasaplanyş baslangyjyna bagly däldir, şunlukda dürli wagt aralyklary biri-biriniň üstüne düşmeýärler, ýagny kesismeýärler. Ordinarlyk (ýönekeýlik) häsieti: az wagt aralygynda iki ýa-da ikiden köp wakanyň bolmagy praktikada mümkin däl diýip hasaplanylýar. Başga sözler bilen aýdylanda az wagt aralygynda birden köp wakanyň bolmak ähtimallygy diňe bir wakanyň bolmak ähtimallygynda ep-esli kiçidir. Şeýlelik bilen eger akym ordinarlyk häsietine ee bolsa onda az wagt aralygynda birden köp waka bolmaýar. Stasionarlyk, soňky täsiriniň ýoklugy, ordinarlyk häsete eýe bolan akyma ýönekeýje (Puassonyň akymy) akym diýilýär. Wagt birliginde bolup geçýän wakalaryň orta sanyna akymyň intensiwligi (ýörgünligi) diýilýär. Eger akymyň intensiwligi belli bolsa, onda t wagt aralygynda ýönekeýje akymyň k wakasynyň bolmak ähtimallygy Pt (k ) = (λt ) ek − λt kl formula bilen hasaplanylýar. Bu formulada ýokardaky üç häsiet ýüze çykýar. Pt (k ) ululyk k, t ululyklara bagly (stasionarlyk häsieti), öňki wagtdaky maglumatlara bagly däl (soňky täsiriň ýoklugy), k=0 we k=1 degişli bahalary tapalyň: Pt (0) = e − λt Pt (1) = λte λt . Indi e − t funksiýany hatara dargadalyň: (λ t ) 2 + ... 2! Birden köp wakanyň ýüze çykmak ähtimallygy: e − λt = 1 − λ t + Pt (k ) > 1 = 1 − [ Pt (0) + Pt (1) = 1 − [e − λt + λte − λt ] = (λ t ) 2 ( λt ) 2 . ( 1 + λ t ) = = 1 − e −λt [1 + λt ] = 1 − 1 − λt + 2! 2 Bu bolsa Pt -iň (k>1) kiçi ululykdygyny görkezýär (ordinarlyk häsieti). Şeýlelik bilen Puassonyň formulasy wakalaryň ýönekeýje akymynyň matematiki modelidir. Ähtimallyklaryň deňölçegli paýlanyş kanuny Kesgitleme. Tötänleýin ululygyň hemme bahalarynyň degisli bolan (a, b) aralygynda ähtimallygyň f (x ) dykyzlygy hemişelik s baha ee bolsa, onda şol paýlanyşa deňölçegli paýlanyş diýilýär. Diýmek, X<a bolanda we X>b bolanda f ( x ) = 0 bolýar. Onda с ululygyň bahasyny tapalyň. ∞ b −∞ a ∫ cdx = c ∫ dx = c(b − a) = 1 bolar. Diýmek, c= 1 b−a Ähtimallyklaryň denölçegli paýlanyşynyň kanuny analitik taýdan aşakdaky ýaly bolýar: 0, egerde x ≤ a 1 f ( x) = , egerde a < x ≤ b b − a 0, egerde x > b Sur. 2 Bu funksiýanyň grafigi 2-njy suratda görkezilendir: Ähtimallyklaryň normal paýlanys kaňuny Kesgitleme. Ähtimallygynyň dykyzlygy − 1 f ( x) = e σ 2π ( x + a )2 2σ 2 funksiýa bilen berlen üznüksiz funksiýanyň ähtimallyklarynyň paýlanyşyna a we b umumy parametrli normal paýlanyş diýilýär. Eger-de a = 0 , σ = 1 bolsa, onda normal paýlanyşa normirlenen paýlanyş diýilýär. x2 1 −2 f ( x) = e 2π − 1 Indi a we b parametrleriň y = e σ 2π ( x − a )2 2σ2 grafigine edýän täsirine garap geçeliň. Bu x2 1 − 2σ2 funksiýanyň grafigini birinjiden, y = ϕ( x) = e funksiýanyň grafigini a ululyga sýşürip 2π 1 almaly, ikinjiden, maksimum nokaty A a, ; nokaty bolany üçin, σ ululygyň artmagy bilen σ 2π funksiýanyň bahalary kemelýär, diýmek funksiýanyň grafigi OX okuna ýakyn bolmaly, kemelende bolsa OY okuna tarap dargamaly, emma a we σ islendik bahasynda OX oky bilen Sur. 3 şu funksiýanyň emele getirýän meýdany bire deň bolmaly. 3=nji suratda a=0 we σ =1,3 dürli bahalarynda funksiýanyň grafigi (tabl 1) berlendir. Tablisa 1 x σ =1 σ =3 σ =7,5 -1 0.2420 -0.8 0.2898 -0.6 0.3333 -0.4 0.3684 -2 0.3911 0 0.3990 0.2 0.3911 0.4 0.3684 0.6 0.3333 0.8 0.2898 1 0.2420 0.1258 0.1284 0.1304 0.1318 0.1327 0.1330 0.1327 0.1318 0.1304 0.1284 0.1258 0.0527 0.0529 0.0530 0.0531 0.0532 0.0532 0.0532 0.0531 0.0530 0.0529 0.0527 Wariasion hasaplamalar Köpçüklikleýin tötänleýin hadysalaryň tabun bolýan kanunalaýyklygyny takyklamak statistiki maglumatlary öwrenmeklige esaslanandyr. Statistiki maglumatlar bolsa syn etmeleriň netijesinde garalýan ululygyň alýan bahalarydyr. Mundan beýläk ululygyň dürli bahalaryna wariantalar diýip, ululygyň bahalarynyň üýtgemegine warirlemek diýip at berjekdiris. Eger ululygyň dürli bahalary biri-birinden käbir tükenikli sana tapawutlanýan bolsa, onda bu nyşana diskret warirlenýän nyşan diýip at berilýär. Synaglaryň hatarynda Х wariantanyň näçe gezek gabat gelýändigini görkezýän sana wariantanyň Т ýygylygy diýilýär. Wariantanyň Х ýygylygynyň deregine, onuň synaglaryň n umumy sanyna bolan gatnaşygyna garamak bolýar, bu gatnaşyga Х wariantaň ýygylylygy diýilýär we w x bilen bellenilýär. Synaglaryň umumy sanynyň ähli wariantalaryň ýygylyklarynyň sanyna deň bolany üçin (n = ∑ n x ) , aşakdaky deňlikleriň yzygiderligi dogrudyr: x wx = nx n = x n ∑ nx Wariantlaryň arasyndaky ýygylygyň ýa-da ýygylyklygyň paýlanysy barada pikir etmeklige mümkinçilik berýän tablisa diskret wariasion hatar diýilýär. Wariasion hatarlaryň grafiki şekillendirilişi Wariasion hataryň grafiki şekillendirilişi ululygyň bahalarynyň warirleniş kanunlaryny aýdyň görnüşde şekillendirmäge mümkinçilik berýär. Wariasion hatarlaryň grafiki şekillendirilişiniň poligon, gistogramma çyzyk ýaly görnüşleri giňden peýdalanylýar. Poligon köplenç diskret wariasion hatary şekillendirmek üçin ulanylýar. Koordinatalaryň gönüburçly sistemasynda ony gurmak üçin H wariantaly, hx ýygylykly ( X , n x ) nokady gurýarlar. Kämahallar ( X , n x ) nokadyň deregine ( X , wx ) nokady gurýarlar. Soňra bu nokatlary yzygider kesimler bilen birikdirýärler. Iň çetki çepki we sagky nokatlary degişlilikde aşakdan iň kiçi sana ýakyn bolan warianta we ýokardan iň uly warianta ýakyn bolan wariantalary şekillendirýän nokatlar bilen birleşdirýärler. Alnan döwük çyzyga poligon diýilýär. Gistogramma diňe wariasion interwal hatary şekillendirmek üçin hyzmat edýär. Gönüburçly koordinatalar sistemasynda bu grafigi gurmak üçin abssissalar okunda warirlemek interwalyny aňladýan kesimleri alyp goýýarlar we şu kesimleri esas hökmünde alyp degişli interwalyň ýylylygyna deň bolan beýiklikli gönüburçluklary gurýarlar. Şunuň netijesinde başganjak görnüsindäki figurany alýarlar, şol figura hem gistogramma diýip at berýärler. Ynanç aralyklary barada düsünje Şol bir ululyk birnäçe gezek ölçenilende netije hökmünde matematiki garaşmany alýarlar; ol x orta arifmetik baha deňdir. Ölçemeler netijesiniň takyklygy m x orta kwadratik ýalňyşlyk arkaly anyklanylýar. Takyklygy şeýle anyklamaklyga nokat arkaly anyklanylyş diýilýär. Ynanç aralyklary usuly has kämil usuldyr. Matematiki statistikada netijäniň takyklygy I ynanç aralygy arkaly anyklanylýar; ol aralyk ölçenilýän X ululygyň hakyky bahasyny öz içinde berlen P ähtimallyk bilen saklaýar: I = [x − tm x ; x + tm x ] . Şunlukda ölçemeler normal paýlaşdyrylan bolmalydyr. t koeffisienti berlen P ähtimallyk arkaly ähtimallyklar aralyklarynyň tablisasyndan (II goşmaça) saýlaýarlar. Mesele. P=0,85; x = 15,485 we m x = 0,024 bolanda ynanç aralygyny tapmaly. Çözülisi. Ф(t)= P=0,85 boýunça II goşmaçadan t= 1,44 alýarys. Onda I = [15,485 − 1,44 ⋅ 0,024; 15,485 + 1,44 ⋅ 0,024] ýa-da I = [15,450; 15,520] Näbelli hakyky X baha 0,85 ähtimallyk bilen 15,450 ≤ X ≤ 15,520 aralykda bolar. Ortaça ululyklar Ululyklaryň syn edilen bahalarynyň şol bir hemiselik sanyň töwereginde toplanýanlygy üçin ortaça ululyklar bütin hataryň wekili hökmünde ýüze çykýar. Diňe hil taýdan birjynsly bolan syn etmeler üçin ortaça ululyklary hasaplamagyň manysy bardyr. Ortaça ululyklaryň birnäçe görnüşlerini tapawutlandyrýarlar: ortaça arifmetik, ortaça garmonik, ortaça geometrik, ortaça kwadratik, ortaça kubik we ş.m. ortaça ululyklar bardyr. Ortaça ululygyň görnüşi saýlanyp alnanda hataryň haýsy häsietini ortaça ululyk bilen häsietlendirmek isleýändigimizi ýa-da ortaça ululyk bilen haýsy maksada etmegi göz önünde tutýanlygymyzy anyklasdyrmalydyrys. Bu häsiete kesgitleýji häsiet diýilýär we ol ortaça ululygyň görnüşini kesgitleýär. Kesgitleýji häsiet diýen düşünje ilkinji gezek sowet statistigi A.Ý. Boýarskiý tarapyndan girizildi. Praktiki meseleler çözlünde her bir syn edilen sany biz ortaça san bilen çalşyranymyzda şol sanlaryň q-derejeleriniň jemi üýtgemän galar ýaly nähili ortaça sany saýlap almaly diýen sorag ýüze çykýar. Ortaça sany biz X ululyk bilen belläliň, bu ýerde X položitel we otrisatel sanda bolup biler. Onda ýokarda goýulan mesele n n ∑ xk = ∑ ( X q ) q q k =1 k =1 deňligiň ýerine etmegi üçin X q sany tapmaklyga getirilýär. X q san hemiselik bolany üçin deňlik n ∑X k =1 görnüş ailar. k q = n ⋅ ( X q )q Bu ýerden n X kq 1 n q (X q ) = ∑ X k = ∑ n k =1 k =1 n q deňligi alarys. Şu soňky deňlikden X q tapalyň: n X kq q = n n ∑ Xq =q k =1 ∑x q k k =1 n . (12) (12) deňlik bilen alnan ortaça ululyga q tertipli (derejeli) ortaça ululyk diýilýär. (12) deňlikden q ululygyň dürli bahalarynda birnäçe ortaça ululyklar alynýar. 1. q = 1 bolsa ortaça arifmetik ululyk alynýar: n X1 = ∑x k =1 k X1 + X 2 +Κ X n n = n (13) 2. q = −1 bolsa ortaça garmonik ululyk alynýar: n X −1 = ∑x k =1 −1 k n 1 1 1 + +Κ + X X2 Xn = 1 n 3. q = 2 bolanda ortaça kwadratik ululyk alynýar: n ∑X X2 = k =1 2 k n X 12 + X 22 + Κ + X n2 . n = 4. q = 3 bolanda ortaça kubiki ululyk alynýar: n X3 = 3 ∑X k =1 3 k n = 3 X 13 + X 23 + Κ + X n3 . n 5. Diňe ortaça geometrik ululyk şu formuladan alynmaýar. n sany X 1 , X 2 , Κ , X n sanyň ortaça geometrik ululgy diýip olaryň köpeltmek hasylyndan alnan n derejeli köküne aýdylýar: n X геом. = n П X k = n X 1 ⋅ X 2 ⋅ Κ ⋅ X n⋅ k =1 q → 0 sertde ortaça geometrik ululygyň q tertipli (derejeli) ortaça ululyklaryň predeline X геом. = lim X q q →0 deň bolýandygyny subut etmek bolar. Iň köp ulanylýan ortaça ululyk (13) formula bilen kesgitlenýän arifmetik ortaça ululykdyr we ony X bilen belleýärler. Eger syn etmelere görä wariasion hatar gurlan bolsa, onda orta arifmetik ululyk X = ∑ xn ∑n x x (14) formula bilen kesgitlenýär. Eger hatar diskret bolsa, onda Х warianta, nx bolsa onuň ýygylygydyr; eger hatar interwal hatar bolsa, onda Х interwalyň ortasydyr. (14) formuladaky nx ululyga agram diýip at berilýär, Х sany nx ululyga köpeltmekligi çekmek amaly diýilýär. (14) formula bilen kesgitlenen ortaça arifmetik ululyga (13) formula bilen kesgitlenen ortaça arifmetik ululykdan tapawutlandyrmak üçin çekilen ortaça arifmetik ululyk diýilýär. Egerde syn etmeleriň netijesinde diskret hatar gurlan bolsa, onda (13) we (14) formulalar ortaça arifmetik ululygy berýär. Egerde syn etmeleriň netijesinde interwal hatar gurlan bolsa, onda (14) we (13) formulalar boýunça kesgitlenen ortaça arifmetik bahalar gabat gelmän hem biler, çünki (13) formulada ululygyň her interwalyň içindäki bahalary interwalyň merkezindäki baha deň diýip alynýar. Eger syn etmeler her bir interwalyň içinde denölçegli paýlanan bolsalar we interwalyň uçlarynyň ýanynda toplanmaýan bolsa, onda şu hili çalsyrmanyň netijesinde ýüze çykýan ýalňyşlyk, umumy aýdanda örän kiçi bolar. Wariasion hatar üçin ortaça arifmetik ululygy X = ∑ xwx formula bilen hem hasaplamak bolar, bu formula (14) formuladan gelip çykýar. Dogrudanda n ∑ xn X = ∑n x x x = ∑x x nx = ∑ xw x . ∑ nx x x nx gatnaşyga Х bahanyň ähtimallygy hökmünde garasak we ∑ nx girizsek, onda Eger biz nx = Pk belgilenmäni ∑ nx n X = ∑ X k Pk = M ( x) k =1 görnüşi bermek bolar, onda M ( X ) ululyk Х tötänleýin ululygyň matematiki garaşmasy bolar. Mediana we moda Wariasion hatary suratlandyryş häsietnamalary hökmünde ortaça ululyklar bilen bir hatarda mediana we moda hem ulanylýar. Syn etmeleriň ranžirlenen hatarynyň ortasyna düsýän ululygyn ~ bahasyna mediana M e diýilýär. Eger n = 2q − 1 täk sanly syn etmeler geçirilen bolsa, syn etmäniň netijeleri ranžirlemek bilen aşakdaky X 1 , X 2 , X 3 ,Κ , X q −1 , X q , X q+1 , Κ , X n hatary alarys. Bu ýerde X i san ranžirlenen hatarda i-nji orny tutýan ululygyň bahasy bolsun. Hataryň ortasyna X q baha ~ düsýär. Onda M e = X q . Egerde syn etmeleriň sany jübüt bolsa n = 2q , onda ranžirlenen hataryň ortasyna iki X q we X q+1 bahalar düsýär. Bu halda mediana hökmünde bu bahalaryň orta arifmetik ululygy kabul edilýär: X q + X q +1 ~ Me = . 2 Paýlanyş dykyzlygynyň lokal maksimumy degişli bolan tötänleýin üznüksiz Х ululygyň bahasyna şol ululygyň M ο ( X ) modasy diýilýär. Hususy halda eger-de paýlanyşyň iki sany bir meňzes maksimumy bar bolsa, onda oňa bimodal paýlanyş diýilýär. P[ X < M e ( X )] = P[ X ≥ M e ( X )] deňlik bilen kesgitlenýän mümkin bolan baha üznüksiz Х tötänleýin ululygyň M e ( X ) medianasy diýlýär. Paýlanyş f ( X ) egri çyzygy bilen çäklenen meýdany y ordinatasynyň ýarpa bölýän nokady hökmünda geometrik taýdan ýarpa bölýän medianany kesgitlemek bolar. Wariasiýanyň görkezijileri Ortaça ululyklar wariasion hatary häsietlendirmek bilen nyşanyň bahalarynyň üýtgeýijilik häsietini (wariasiýasyny) suratlandyrmaýarlar. Wariasiýanyň iň ýönekeýje görkezijisi Rn wariasiýa gerimidir. Ol iň uly we iň kiçi wariantalaryň arasyndaky tapawut bilen kesgitlenýär: Rn = X max − X min . Wariasion gerim wariasiýanyň takmynan häsiýetdir, çünki ol wariantlaryň üýtgeýşine hiç hili bagly däldir, onuň hasaplanyşynda ulanylýan çetki wariantalar bolsa ynamly däldirler. Ortaça ululyklaryn töwereginde dargaýyş ölçegleri has manylydyr. Orta arifmetik ululyk ortaça ululyklaryň iň esasy görnüşi bolany üçin ortaça arifmetik ululygyn töwereginde ýaýraýyş ölçeglerine garamak bilen çäklenelin. Syn etmeleriň X 1 , X 2 ,..., X n netijelerinin orta arifmetik ululykdan gyşarmalarynyň n ∑(X k =1 k − X) jemi syn etmeleriň ortaça arifmetik ululygyň töweregindäki wariasiýasyny kesgitläp bilmeýär. 1° häsiete görä bu jem nula dendir. X k − X tapawutlaryň ýa absolýut ululyklaryny ýa-da kwadratlaryny alýarlar. Netijede wariasiýanyň dürli görkezijileri alynýar. Syn etmeleriň netijeleriniň öz ortaça arifmetik ululygyndan gyşarmalarynyň absolýut ululyklarynyň jemine garalyn we bu jemi syn etmeleriň sanyna böleliň. Onda biz ortaça çyzykly d gyşarmany alarys. Syn etmeleriň netijeleriniň ortaça arifmetik ululykdan gyşarmalarynyň kwadratlaryň ortaça arifmetik ululygyna n ∑X S = K −X k =1 2 2 n empirik dispersiýa diýilýär. Eger syn etmeleriň netijeleri boýunça wariasion hatar gurulan bolsa, onda empirik dispersiýa S 2 ∑(X − X ) = ∑n 2 nx x = ∑ ( X − X ) 2 wx x x x bolar. Syn etmeleriň netijeleriniň ortaça arifmetik ululygyň töwereginde dargamak ölçegi hökmünde empirik dispersiýany ulanmagyň deregine empirik ortaça kwadratik gyşarmany ulanýarlar. Ortaça kwadratik gyşarma dispersiýadan alynan kwadrat köke deňdir we ululygyň bahalarynyň ölçegine eýedir. Wariasion hatar üçin ortaça kwadratik gyşarma S= ∑(X − X ) ∑n x x 2 nx = ∑(X − X 2 )Wx x x bolar. Eger hatar diskret bolsa, onda Х wariantadyr; Eger hatar interwal hatar bolsa, onda Х interwalyň merkezidir. n x ( wx ) - degişli ýygylykdyr; Х - ortaça arifmetik ululyk. Gysgalyk üçin empirik sözüni taslamak bilen S 2 ululyga ýöne dispersiýa syn etmelerin netijesinde tejribeleriň görkezisi boýunça hasaplanandygyny ýatda saklamalydyrys. Şu hili bellik S ululyga hem degişlidir. Empirik dispersiýanyň minimallyk (iň kiçilik) häsietini görkezeliň. S 2 ululyk wariantalaryn ortaça arifmetiki ululykdan tapawutly bolan islendik hemişelik ululykdan gyşarmalarynyn kwadratlarynyň ortaça arifmetiki ululygyndan kiçidir. S 2 ∑ ( X − a) < ∑n 2 nx X ≠a x x x Emperik dispersiýanyň häsietleri Emperik dispersiýanyň hasaplamagy aňsatlaşdyrýan onuň birnäçe häsietlerine garap geçeliň. 1. Hemiselik sanyň dispersiýasy nula dendir. ∑ (X − X ) = ∑n 2 k S 2 nx ∑ (c − c ) = ∑n 2 nx x x = 0. x x x 2. Eger syn etmelerin netijelerini şol bir sana kiçeltsek (ulaltsak) onda dispersiýa üýtgemeýär. ∑ [( X − C ) − (X − c )] n = ∑n 2 S X2 −C ∑ (X − X ) n = ∑n x 2 x x x x x x = S x2 , x diýmek täze hataryn dispersiýasy deň. S X2 +C = S x2 bolýandygyny hem görkezmek bolar. 3. Egerde syn etmeleriň netijelerini k esse kiçeltsek (ulaltsak), onda dispersiýa k esse kiçeler (ulalar). Subudy. Eger hemme wariantalary k esse kiçeltsek, onda orta arifmetiki ululyk üýtgän x bolar, şeýlelikde, onuň dispersiýasy wariasion hataryň ortaça arifmetik ululygy k 2 x x ∑x k − k n x S x2 = = n ∑ x k x 2 ( ) 2 1 ∑x k x − x n x 1 = 2 k ∑ nx x ∑ (x − x ) n ∑n 2 x x = x x ∑ (x − x ) n ∑n 2 = 1 k2 x x x = S2 . k2 x Şuna menzeslikde S kx2 = k 2 S x2 görkezmek bolar. Bu häsiet dispersiýany berlen hatar boýunça däl-de, şol bir K esse kiçeldilen (ulaldylan) hatar boýunça hasaplamaga mümkinçilik berýär. Eger täze emele gelen hatar üçin hasaplanylan dispersiýany K 2 esse azaltsak (kiçeltsek), onda ilkinji wariasion hatar üçin dispersiýany alarys. Netije. Eger hemme wariantlary K esse kiçeltsek (ulaltsak), onda ortaça kwadratik gyşarma K esse kiçeler (ulalýar). Bu netije ortaça kwadratik gyşarmanyň položiteldiginden gelip çykýar S x2 σx = K k S2 S = . 2 K K = Beýleki häsietlere geçmezden dispersiýanyň asakdaky häsietine garap geçelin. Teorema. Emperik dispersiýa - syn etmeleriň kwadratlarynyň ortaça arifmetik ululygy bilen ortaça arifmetik ululygyň kwadratynyň arasyndaky tapawutdyr: 2 S 2 = X − ( X )2 . Subudy. ∑ xn X = ∑n ∑x n = ∑n 2 x x 2 , X x x x x x x formula üçin geçireliň. Özgertmeleri amala asyryp alarys ∑ (x − x ) n = ∑n 2 S2 x x = ∑x x 2 () n x − 2∑ x xn x + ∑ x n x 2 x ∑ nx x x = ∑x x 2 = x ( ) ∑n n x − 2 x∑ xn x + x x ∑n x 2 x x () () 2 = x2 − 2 x + x 2 = x x () 2 = x2 − x . Empirik merkez we başlangyç momentler Wariasion hataryň ortaça arifmetiki ululygy we dispersiýasy wariasion hataryň momentleri baradaky has umumy düsünjeleriň hususy halydyr. Wariantalaryň q derejeleriniň çekilen ortaça arifmetik ululygyna ∑X n = ∑n q Mq = X q x x x x q tertipli Mq empirik başlangyç momenti diýilýär. Köplenç başlangyç sözi ulanylmaýar. Nul tertipli empirik moment 0 M0 = X = ∑X n ∑n 0 x x Birinji tertipli moment M1 = X = ∑ Xn ∑n x x =1 deňlik bilen kesgitlenýär. Ikinji tertipli moment ∑X n = ∑n 2 2 M2 = X x x deňlik bilen kesgitlenýär. Wariantalaryň öz ortaça arifmetik ululygyndan gyşarmalarynyň q derejeleriniň çekilen ortaça arifmetik ululygyna q tertipli empirik merkezi moment diýilýär. (X − X ) n = (X − X ) = ∑ ∑n q mq q x x Nul tertipli empirik mrkezi moment ∑ (X − X ) n = (X − X ) = ∑n 0 m0 0 x = 1. x Birinji tertipli empirik mrkezi moment ) ∑ (X −nX )n ( m1 = X − X = ∑ x =0 x Ikinji tertipli emperik merkezi moment ∑ (X − X ) = (X − X ) = ∑n 2 m2 2 = S2 x dispersiýany berýär. Empirik assimmetriýa we eksess Üçünji tertipli merkezi momentiň ortaça kwadrat gyşarmanyň kubuna bolan gatnaşygyna m a s = 33 = s (m) 2 ∑ (X − X ) n = ∑n s 3 m3 3 x 2 x assimetriýanyň as empirik koeffisienti diýilýär. Dördünji tertipli merkezi momentiň ortaça kwadrat gyşarmasynyň dördünji derejesine bolan gatnaşygynyň 3 birlik kiçelmesine, ýagny ek = m4 −3 s4 gatnasyga empirik eksess ýa-da kötelligiň koeffisienti diýilýär. Eksessiň adaty bahasy hökmünde normal egri çyzygyň nul eksessini kabul edýärler. Eksessy otrisatel bolan normal egri çyzyga görä has kötel bolan egriçyzyklaryň tekiz depesi bardyr we olara tekizdepeli egri çyzyklar diýilýär. Položitel ekssesli has kütek egri çyzyklaryň ýiti, çüri depesi bolýar we olara «çüri depeli egri çyzyklar» diýilýär. MYSALLAR Ölçemeleriň sanynyň köp bolmadyk halatynda ululygyň deňtakykly ölçemeler hatarynyň barlagy Tabşyrygyň erine etirilişine anyk mysalda garalyň. Ölçeg enjamy barlanylan mahalynda bir ululygyň 20 gezek geçirilen ölçemeleriniň netijeleri berlen(tabl. 2). Ölçemeleriň berlen hataryny derňemek we ony matematiki taýdan işlemek talap edilýär. Orta arifmetik bahany we ondan gyşarmalary hasaplamak. Tablisa 2 2 3 № l, м vi = l i − l vi vi vi4 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 152.00 ,07 ,06 .00 ,07 ,08 ,06 ,04 ,07 ,09 ,08 ,05 ,08 ,08 ,03 ,11 ,03 ,07 ,10 ,03 ∑ 3041,20 см 3 -6 +1 0 -6 +1 +2 0 -2 +1 +3 +2 -1 +2 +2 -3 +5 -3 +1 +4 -3 0 4 36 1 0 36 1 4 0 4 1 9 4 1 4 4 9 25 9 1 16 9 5 -216 +1 0 -216 +1 +8 0 -8 +1 +27 +8 -1 +8 +8 -27 +125 -27 +1 +64 -27 6 1296 1 0 1296 1 16 0 16 1 81 16 1 16 16 81 625 81 1 250 81 17 4 -270 3882 Hataryň gaty uly däldigi (toplumyň göwrümi n=20) sebäpli, doly barlaglary geçirip durman, birnäçe ownuk meseleleri çözýärler: 1) ölçemelweriň ähli netijeleriniň orta arifmetik bahasyny hasaplamak; 2) aýratyn ölçemäniň orta kwadratik gyşarmasynyň (orta kwadratik ýalňyşlygyň we "aňryçäk gyşarmany" hasaplamak; 3) gödek ýalňyşlyklary aradan aýyrmak; 4) ölçemeleriň galan netijelerinden matematiki garaşmany ýa-da orta arifmetik bahany hasaplamak; 5) aýratyn ölçemäniň orta kwadratik ýalňyşlygynyň gutarnykly bahasyny hasaplamak; 6) matematika garaşmanyň takyklygyny hasaplamak; 7) ýalňyşlyklaryň paýlaşdyrmasynyň kanunalaýyklyklaryny anyklamak: a) normal paýlaşdyrma bilen ylalaşma kriterilerini kesgitlemek; b) jalňyşlyklaryň paýlaşdyrmasynyň we ähtimallygyň aralyklardaky dykyzlygynyň tablisasyny düzmek; c) jalňyşlyklaryň empirik we normal paýlaşdyrmalarynyň grafiklerini gurmak; 8) ölçemeleriň jalňyşlyklarynyň derňelýän hatary barada netije çykarmak. 1. Ölçemeleriň netijeleriniň orta arifmetik bahasy. n l = ∑l i =1 n i = 3041,20 = 152,06m 20 Her bir hetijäniň orta arifmetik bahadan gyşarmasy (olary ölçemeleriň ýalňyşlyklary diýip hasap etmek bolar): vi = l i − l , Olar 2-nji tablisanyň 3-nji sütüninde ýazylýar. Eger vi-ler dogry tapylan bolsa, onda ∑ vi = 0 bolýar. 2. Orta kwadranik ýalňyşlygyň takmyn bahasy n m= ∑v i −1 2 i n −1 = ±3,03см Ölçemeler hatarynda diňe 20 sany baha bar bolany sebäpli, Vaňryçäk "aňryçäk gyşarmany" tapmak üçin normal paýlaşdyrmany däl-de, Stýudentiň paýlaşdyrmasyny ulanmak bolar. Normal paýlaşdyrmada we erkinlik derejesi r=n-1=19 bolanda üçeldilen orta kwadratik ýalňyşlygyň degişli bolýan β = 0,997 ynamly ähtimallygyndan peýdalanyp, III-nji goşundydan "ýolberme koeffisientini" tapýarys: t β = 3,9 Onda Vaňryçäk= t β .m = 3,9.3,03 = 11,80см 3. Derňelýäň hatarda vi ýalňyşlygynyň absolýut ululygy Vaňryçäk bahasyndan ýokary geçýän ululyk ýokdur. Diýmek, gödek ýalňyşlyk ýok we ölçemeleriň ähli netijelerini we olaryň ortaça bahadan gyşarmalaryny tötänleýin we ynamdar hasap etmek bolar. 4. Ozal hasaplanan orta arifmetik bahany gutarnykly netije hasap etmek bolar. 5. Orta kwadratik ýalňyşlygyň gutarnykly bahasy onuň ozal hasaplanan m bahasydyr. 6. Gutarnykly netijäniň takyklygyny ölçemegiň kritersi onuň orta kwadratik ýalňyşlygydyr: M = m n = ±0,68см. 7. Ölçemeleriň netijeleriniň empirik paýlaşdyrmasyny teoretik (normal) paýlaşdyrma bilen deňleşdirmek üçin empirik paýlaşdyrmasynyň egrisiniň α asimmetriýasyny we E eksessini kesgitlemek zerurdyr. σ = m diýip hasap edeliň, onda v3 ∑ n − 270 : 20 α= = = −0,48; m3 (3,03)3 v4 ∑n 3882 : 20 E= −3= − 3 = −0,70. 4 m (3,03)4 Normal paýlaşdyrmada α we E-niň ýolbererlik bahalary α ≤ 3σ α we E ≤ 3σ E 6 = 0,55 n we σE = α π 1,65 we E π 3,30 bolmaly; bu ýerde: σα = 24 = 1,01 n Biziň mysalymyzda: Diýmek, bu görkezijiler boýunça tötän ululyklaryň empirik paýlaşdyrmasy normal paýlaşdyrma bilen oňat derejede ylalaşýar. Ähli vi ýalňyşlyklary artýan tertipde hatara düzüp, olary nuldan iki tarapa hem her ±0,5 m=±1,51 sm-den aralyklara bölýärler we aralýklaryň çäklerini umumy görnüşde 3-nji tablisanyň 2nji sütüninde, santimetrlerde bolsa 3-nji sütünde ýazýarlar. Ýalňyşlyklaryň her bir aralykdaky ni sany 4-nji sütünde ýazýarlar. Goňşý sütünde otnositel ýygylyklaryň (ähtimallyklaryň), aýdyňlyk üçin 100 esse uladylan bahalaryny ýazýarlar: Pi = Qi = 2 ni 100 n By ýerde ni/n gatnaşyk ikä köpeldilýär, sebäbi birneme soňrak tapylyp, 3-nji tablisada ýazylýan we alnan pi-ler bilen deňeşdirilýän ähtimallyk dykyzlygy normal paýlaşdyrmanyň iki şahasynyň biri üçin tapylýar. Otnositel ýygylyklaryň bahalary arkaly (3-nji tablisanyň 5- sütüni) ýalňyşlyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň grafigini gurýarlar. Absissalar okunda (4-nji surat, 1-egri) aralyklara degişli deň kesimleri alyp goýýarlar. Kesimleriň ortalaryndan uzynlygy otnositel ýygylyklara proporsional bolan ordinatlar galdyrýarlar. Goňşy ordinatlaryň depelerini göni çyzyklar bilen sepleşdirýärler. Ähtimallygyň dykyzlygynyň hasaplanyşy. Tablisa 3 № Interw. aracakleri umumy görnüşde santimetrde ni Pi δi ti = δi m ähtimallygyň dykyzlygy ϕ (t i ) ϕ (t i ) 9 1 2 3 4 5 6 7 8 1 -(2.0-1,5)m 6,1-4,5 2 20 -1,75m -1,75 0,09 9 2 -(1.5-1,0)m 4,5-3,0 1 10 -1,25m -1,25 0,18 18 3 -(1.0-0,5)m 3,0-1,5 3 30 -0,75m -0,75 0,30 30 4 -(0.5-0,0)m 1,5-0.0 3 30 -0,25m -0,25 0,39 39 5 -(0.0-0,5)m 0.0-1,5 4 40 0,25m 0,25 0,39 39 6 -(0.5-1,0)m 1,5-3,0 5 50 0,75m 0,75 0,30 30 7 -(1.0-1,5)m 3,0-4,5 1 10 1,25m 1,25 0,18 18 8 -(1,5-2,0)m 4,5-6,1 1 10 1,75m 1,75 0,09 9 ∑ - - - - - 192 20 200 Sur. 4 Ýalňyşlyklaryň normal paýlaşdyrmasynýň grafigini ähtimallygyň dykyzlygynyň bahalary (3nji tablisanyň 8-nji we 9-nji sütünleri) boýunça gurýarlar; olary 1-nji goşundyda normirlenen ýalňyşlygyň ti = σ i m Bahalary boýunça tapýarlar. Bu ýerde σ i -ýalňyşlygyň i-nji aralykdaky ortaça bahasy. Meselem, 1nji aralykda: δ1 = (− 2,0m) + (− 1,5m) = −1,75m 2 Normal paýlaşdyrmanyň egrisini (4-sur., 2-egri) empirik paýlaşdyrmanyň egrisiniň gurulýan oklarynda gurýarlar. Ordinatlarda ähtimallygyň dykyzlygyna degişli kesimleri alyp goýýarlar we bu kesimleriň uçlaryny endigan egri çyzyk bilen sepleşdirýärle. Iň uly ordinata v=0 ýalňyşlyga degişlidir we ϕ t = v = 0 = 0, 40 deňdir. m Egrileri deňeşdirmeden empirik paýlaşdyrmanyň normal paýlaşdyrmadan o diýen tapawutlanyp durmaýandygy görünýär. ( ) Ölçeme ýalňyşlyklarynyň paýlaşdyrmasynyň ähtimallyk-statisttik derňewi Bu tejribe işinde deňtakyklykly geodeziýa ölçemeleriniň ýalňyşlyklarynyň hatary derňelýär we onuň normal paýlaşdyrmasyna nä derejede gabat gelýändigini anyklamak maksat edinilýär. Ähtimallyk-statistik derňewinde her bir ölçeme ýalňyşlygyna statistuik toplumyň elementi hökmünde garalýar (onuň üýtgeýän alamaty san bahasydyr). Tabşyrygyň erine etiriliş tertibine aşakdaky mysal arkaly garalyň. Trangulýasiýada burçlar ölçelende 150 üçburçlukda sazlaşyksyzlyklar alyndy. Bu sazlaşyksyzlyklaryň (tötänleýin hakyky ýalňyşlyklaryň) bahalary 4-nji tablisada berlen. Tötänleýin ýalňyşlyklaryň paýlaşdyrmasynyň ähtimallyk-statisttik derňewini aşakdaky tertipde amala aşyrmak talap edilýär: 1. Ýalňyşlyklaryň iň uly we iň kiçi bahalarynyň tapawudy – üýtgemeleriň çäkleri – arkaly ýalňyşlyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň tablisasy üçin aralygyň bahasyny anyklamaly we bu tablisany düzmeli. 2. Ýalňyşlyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň esasy parametrlerini: matematiki garaşmanyň empirik bahasyny we standartyň (orta kwadratik gyşarmanyň) empirik bahasyny hasaplamaly. 3. Berlen aralyklarda ýalňyşlyklaryňbn empirik paýlaşdyrmasynyň we toplanan ýygylyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň egrilerini gurmaly. Şol grafikler esasynda modanyň we mediananyň bahalaryny kesgitlemeli. 4. Ýalňyşlyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň tablisasy üçin anyklanan aralyklarda ýalňyşlyklaryň teoretik paýlaşdyrmasynyň tablisasyny dýzmeli. 5. Ýalňyşlyklaryň we toplanan ýygylyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň egrileriniň gurulan oklarynda ýalňyşlyklaryň teoretik paýlaşdyrmasynyň egrisini we bu paýlaşdyrmasynyň integral egrisini (ogiwa) gurmaly. 6. 3-nji we 4-nji tertipli momentleri hasaplamaly hem-de olaryň bahalaryndan peýdalanyp, ýygylyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň egrisiniň asimmetriýasyny we eksessiniň görkezijilerini kesgitlemeli. Bu görkezijileriň ähmiýetliligini anyklamaly. 7. Ýalňyşlyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň teoretiki paýlaşdyrmadan gyşarmasyny anyklamaly. Bu gyşarmanyň ähmietliligini kesgitlemek üçin Pirsonyn, Kolmogorowyň, Şarleniň, Şoweneniň kriterilerini (şertlerini) we alamatlar kriterisini ulanmaly. 8. Normal paýlaşdyrma üçin ýüze çykarylan, ortaça ýalňyşlygyň we standartyň bahasynyň arabaglanyşygynyň ýerine ýetýändigini ýa-da ýetmeýändigini barlamaly. 9. Ölçemeleriň ýalňyşlyklarynyň derňelýän hatarynyň paýlaşdyrmasynyň häsiýetleri barada netije çykarmaly. Tabşyrygyň her bir punktyna (bölegine) anyk mysalda garalyň. Ýalňyşlyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň esasy parametrlerini (görkezijilerini) hasaplamaklygy sadalaşdyrmak üçin hataryňähli ýalňyşlyklaryny artýan tertipde ýerleşdirip, olary interwallara bölmek zerurdyr. ni -ýygylyklaryň (ýalňyşlyklaryň sanynyň) görkezilen interwallardaky empirik paýlaşdyrmasy üçin 5-nji tablisa düzülýär. Tablisanyň iň kiçi ädiminiň bahasyny ýalňyşlyklaryň interwallaryň içindäki bahalarynyň aratapawutlary kiçiräk bolar ýaly saýlaýarlar. Aralyk uly bolanda ýalňyşlyklaryň Uçburçluklaryň sazlaşyklary Tablisa 4 1. 2. 3. 4. 5. 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 f -2,00// -0,52 1,74 0,82 1,01 2,06 1,00 -1,88 -0,28 -2,25 0,38 -1,37 1,47 -0,45 -0,36 1,62 0,82 -1,17 1,42 0,80 -0,13 -0,57 -0,37 0,09 -0,01 1,40 1,53 1,00 0,47 -0,85 1,76 0,79 0,15 1,83 -1,61 0,06 -1,59 2,31 № 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 f 1,09 -0,02 0,19 -0,16 0,50 0,15 -1,10 0,06 -1,90 -2,15 0,92 0,59 -1,50 0,53 1,24 1,24 -2,51 1,70 -1,08 0,27 -1,41 -1,12 -0,75 0,19 0,54 1,23 -2,16 0,06 0,75 0,26 2,80 2,33 1,34 -0,80 -0,73 2,17 -1,50 2,15 № f № -0,03 115 77 -1,32 116 78 -1,22 117 79 -0,63 118 80 -0,57 119 81 -0,12 120 82 -0,75 121 83 1,36 122 84 -1,66 123 85 1,40 124 86 3,03 125 87 -3,42 126 88 1,09 127 89 -0,33 128 90 -0,29 129 91 0,94 130 92 0,10 131 93 -2,95 132 94 1,54 133 95 -0,50 134 96 -0,02 135 97 1,73 136 98 -0,51 137 99 138 100 0,23 139 101 1,94 102 -2,88 140 103 -0,53 141 142 104 0,61 105 -0,69 143 144 106 0,01 145 107 0,39 108 -0,95 146 109 -0,83 147 110 -0,70 148 149 111 0,65 112 -0,18 150 113 0,83 114 -0,36 f -0,19 0,87 1,32 0,14 0,75 -1,74 -0,43 -1,34 0,04 0,21 -2,53 -0,80 2,13 -0,86 0,12 -2,47 1,39 2,06 -0,40 -0,59 2,04 -0,30 -0,58 -0,19 -0,03 -0,06 -0,34 1,02 -1,11 -0,25 -0,58 0,20 0,57 2,02 -1,20 0,60 paýlaşdyrmasynyň häsiýetli aýratynlyklary ýylmanýarlar, aralyk kiçi bolanda bolsa tötän ýalňyşlyklaryň ikinji derejeli 1. häsiýetleriniň täsiri artýar we şunlukda ýalňyşlyklaryň paýlaşdyrmasynyň nädogry suratlandyrmagyna getirýär. Iň kiçi aralygyň bahasy x − x min h = max K Bu ýerde xmax we xmin - ýalňyşlyklaryň iň uly we iň kiçi bahalary; k-aralygyň sany, adatça k=12 bolýar. K- nyň bahasyny aşakdaky pikir ýöretmelerded ugur alyp saýlaýarys. Aralygy onuň çäkleriniň tapawudy m orta kwadratik ýalňyşlygyň ýarysyna deň bolar ýaly edip almaly. Ýalňyşlyklaryň aňryçäk bahalary, adatça, ±3m deň diýip kabul edilýär. Onda 0,5m -e deň bolan aralygy almak üçin ýalňyşlyklaryň -3m-den +3m-e çenli hataryny 12 bolege bölýäris. 4-nji tablisadan xmax= we xmin alarys. Aralygyň bahasy h=6.45:12=0,538 Ýygylyklaryň hasaplanyşy 5-nji tablisanyň 1-nji sütüninde aralyklaryň nomerlerini, 2-nji sütüninde aralyklaryň çäklerini (olaryň aratapawutlary h deň bolýar) ýazýarlar.. Her bir interwalkdaky ni sanyny (ýygylygyny) hasaplap, 5-nji tablisanyň 3-nji sütüninde ýazýarlar. Barlag üçin ähli ýygylyklaryň jemini hasaplaýarlar; ol wariasion hataryň ähli ýalňyşlyklarynyň N sanyna deň bolmaly. 4-nji sütünde aralyklar boýunça toplanan empirik ýygylyklary ýazýarlar: 1-nji aralykda 1 ∑n i =1 i = n1 = 2 ikinji aralykda 2 ∑n i =1 i = n1 + n2 = 2 + 4 = 6 üçünji aralykda 3 ∑n i =1 i = n1 + n2 + n3 = 6 + 6 = 12 5-nji sütünde häsiýetnamanyň aralykdaky xi,ort. Ortaça bahasyny ýazýarlar; ol aralygyň ýokarky we aşaky çäkleriniň orta arifmetiki bahasy görnýşde alynýar. 2.Matematik garaşmanyň empirik bahasy. 150 ∑ xi x= i =1 N 12 ∑n x = i i =1 icp N Ctandartyň empirik bahasy bolsa ∑ n (x 150 σ = ∑ ( xi − x ) 2 i =1 N 12 i = − x) 2 icp i =1 N bolýar. Bu ululyklary hasaplamagy eňilleşdirmek üçin şertli momentlýerden peýdalanýarlar. Ýalan nul höküminde häsiýetnamanyň aralykdaky xo=+0,077 ortaça bahasyny alyp, häsiýetnamanyň ai ortaşertli bahalaryny ai = x icp − x 0 h Mysalüçin, birinji aralykda a1 = − 3,151 − 0,077 = −6 0,538 10-nji aralykda a10 = 1,691 − 0,077 = +3 0,538 ai-leriň bahalaryny 5-nji tablisanyň 6-nji sütüninde ýasýarlar. Matematik garaşmanyň empirik bahasy 12 x = x0 + h ∑n a i =1 i i N = x 0 + a i/ h Mysalda ai/ = − 6 = −0,040; 150 x = +0,077 + 0,538 (− 6) = +0,055. 150 Standartyň empirik bahasy 12 12 ∑ n a 2 ∑ n a i i i i i =1 i =1 σ =h − N N 2 / / = h a 2 − a1 Mysalda 832 6 2 = 0,538 (5,547 − 0,002 ) = +1,27 // σ = 0,538 − 150 150 ( ( ) ). 2 3. Ýygylyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň grafigini (5-sur., I-egri) döwük çyzyk örnüşinde gurýarlar. Absissalar okunda aralyklara degişli deň kesimleri alyp goýýarlar. Kesimleriň ortalarinden ýygylyklara proporsional uzynlykly ordinatalar galdyrýarlar. Oklaryň masştablary saýlanylup alnanda iňuly ordinatanyň absissalar okundaky xmin we xmax nokatlaryň arasyndakyuzaklykdan 2-esse töweregi kiçi bolmagyny gazanýarlar. Goňşy ordinatlaryň depelerini göni çyzyklar bilen sepleşdirýärler. Surat. 5 Ýygylyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň grafiginde ýalňyşlyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň M0 modasynyň bahasyny kesgitleýärler . Moda-ölçeg ýalňyşlyklarynyň iň uly ýygylykly bahasydyr. Ol häsiýetnamanyň iň uly ýygylygynyň degişli bolan aralykdaky orta bahasydyr. Biziň mysalymyzda M0=+0.077. Grafikde moda iň uly ordinataly nokadyň absissasydyr. 5-nji tablisanyň 5-nji sütünindäki maglumatlary ulanyp, toplanan ýygylyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň grafigini gurýarlar (6-sur., 1-egri). Sur. 6 Absissalar okundaky kesimleriň aralyklaryň çäklerine degişli bolan uçlaryndan uzynlyklary aralyklardaky toplanan ýygylyklara göni proporsional bolan ordinatalary galdyrýarlar. Grafikde Me mediananyň empirik bahasyny kesgitleýärler. Mediana-tötän ululygyň (ölçeme yalňyşlygynyň) ortalyk bahasy; ol wariasion hatary ýalňyşlyklaryň sany boýunça deň bolan iki bölege bölýär. Medianadan kiçi bolan tötän bahalaryň ýüze çykyş ýygylygy tötän bahalaryň medianadan uly bahalarynyň ýüze çykyş ýygylygyna deňdir. Mediananyň empirik bahasy toplanan ýygylyklaryň grafiginden tapmak aňsatdyr. Mediananyň bahasyny tapmak üçin ordinatlar okunda 12 ∑n i 150 75 2 2 Koordinataly E nokady almaly we egriniň üstündäki oňa degişli e nokady tapmaly. Şol e nokadyň absissasy mediananyň empirik bahasydyr. 6-nji suratda Me=+0.07. Modanyň we mediananyň bahalarynyň taplyşynyň dogrylygyny barlamak üçin gatnaşygyň erine etişini barlap görmek zerurdyr: yi = i =1 = M 0 = x + 3(M e − x ); M 0 = 0,055 + 3(0,07 − 0,055) = +0,100 . Simmetrik wariasion hataryň aýratynlygyny x = M e = M o -üç görkezijiniň deňliginden ybaratdyr. 4. Ýalňyşlyklaryň teoretiki (normal) paýlaşdyrmasynyň tablisasyny (6-njy tablisa) düzmek üçin, 5-nji tablisada görkezilen aralyklarda tötän ululygyň (ölçeme ýalňyşlygynyň) berlen aralyga üşmek ähtimallygynyň integrallarynyhasaplamak gerek; +t −t P = Ф(t ) = 1 2π +t ∫e − t2 2 dt = −t 1 2π t ∫e − t2 2 dt 0 bu ýerde t-tötän ululygyň (aralygyň çäginiň) x matematiki garaşmanyň empirik bahasyndan normirlenen gyşarmasy: tj = xj − x σ t-leriň hasaplanylan bahalary boýunça ýalňyşlygyň -t-den +t-e çenli aralyga düşmeginiň Ф(t) ähtimallyklaryny kesgitläp, olary 6-njy tablisanyň 5-sýtýninde ýazýarlar. Ф(t) ähtimalygyň Tablisa 6 № Araçäk xj 1 2 1 -3,42 2 -2,882 3 xj − x σ Ф (t ) Ýygylyk 1 Pj = ф(t) 2 4 5 6 -3,475 -2,74 0,994 0,497 -2,837 -2,31 0,979 0,490 -2344 -2,399 -1,89 0,941 0,470 4 -1,806 -1,861 -1,47 0,858 0,429 5 -1,268 -1,323 -1,04 0,702 0,351 6 -0,730 -0,785 -0,62 0,465 0,232 7 0,192 -0,247 -0,19 0,151 0,076 8 +0,346 +0,291 +0,23 0,182 0,091 9 +0,884 +0,829 +0,65 0,484 0,242 10 +1,422 +1,367 +1,08 0,720 0,360 11 +1,990 +1,935 +1,52 0,871 0,436 12 +2,498 +2,443 +1,92 0,945 0,472 13 +3,03 +2,975 +2,34 0,981 0,490 - - - ∑ - 3 tj = xj − x - Pi ni ∑ni 7 8 9 0,007 1 1 0,020 3 4 0,041 6 10 0,078 12 22 0,119 18 40 0,156 23 63 0,167 25 88 0,151 23 111 0,118 18 129 0,076 12 141 0,086 6 147 0,018 3 150 - 150 - Integrallaryny II goşundydan saýlap bolar. 6-njy süyünde 0-dan t-e cenli aralyklarda düşmek ähtimallyklary, 7-nji sütünde bolsa -i-nji aralyklara düşmekligiň pi ähtimallyklary: Pi = Pj +1 − Pj Ýazylan. Her bir aralyk üçin teoretiki ýygylyklar: ni = pi .N bu ýerde: N=150. Teoretiki we toplanýan ýygylyklaryň tapylan bahalaryny 6-njy tablisanyň 8-nji we 9-nji sütünlerinde ýazýarlar. 5. Normal paýlaşdyrmanyň egrisi (5-njy sur., 2-egri) hem ýygylyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň egrisine (5-njy sur., 1-egri) meňzeşlikde we şol bir masştabda (ölçeglerde) gurulýar. Toplanan ýygylyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň egrisini (6-nji sur.,2-egri) gurýarlar. Aralyklaryň çäklerinden galdyrylan ordinata çyzyklarynda toplanan teoretiki ýygylyklara proporsional kesimleri alyp goýýarlar we olaryň depelerini endigan egri çyzyk arkaly sepleşdirýärler. 6. 3-nji we 4-nji tertipli merkezi momentleriň empirik bahalary: ∑ n (x 12 µ3 = i i =1 − x) 3 iop N ∑ n (x 12 µ3 = i i =1 − x) 4 iop N Şertli momentlýerden hem peýdalanmak bolar. 12 a3/ = ∑n a i i =1 N 3 i =− 426 = −2,840 150 12 a 4/ = ∑n a i =1 i 4 i N =+ 12616 = +84,107 150 Olary hasaplamak üçin gerk maglumatlarý 5-nji tablisanyň 10-njy we 11-nji sütünlerinden alýarlar. Merkezi we şertli momentleriň arasynda aşakdaky ýaly baglanyşyk bardyr: { ( )} (a ) − 3(a ) } µ 3 = h 3 a3/ − 3a1/ a 2/ + 2 a1/ { µ 4 = a 4/ − 4a1/ a 3/ + 6a 2/ biziň mysalymyzda { / 2 1 / 4 1 } µ 3 = 0,538 3 − 2,84 − 3(− 0,040 ).5,55 + 2(− 0,04 ) = 3 0,156{− 2,84 + 0,666 − 0,0001} = −0,339 { µ 4 = 538 4 84,107 − 4(− 0,04)( . − 2,84 ) + 6.5,55.(− 0,04) − 2− } − 3(− 0,04) = 0,0838.{84,107 − 0, 454 + 0,053} = +7,015. 4 Egriniň asmmetriýasynyň görkezijisi α= µ3 0,339 =− = −0,165 3 2,05 σ 6 . Biziň N mysalymyzda σ α = 0, 20 we α < 3σ α . Şol sebäpli, ýalňyşlyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň egrisini simmetrik diýip hasap etmek bolar. eger α < 3σ α bolsa, onda egriniň asimmetriýasy görnetin hasap edilýär; bu ýerde σ α = Empirik egriniň kertliginiň görkezijisi eksesdir E= µ4 7,05 −3= − 3 = −0,29 4 2,60 σ Ekssesiň orta kwadratik gyşarmasy: σE = 24 = 0,40 N E < 3σ E bolany sebäpli ekssesi görnetin däl hasap etmek bolar. 7. Kolmogorowyň we Pirsonyň kriterilerini ulanmak üçin zerur maglumatlar 7-nji tablisada tapyldy. Kolmogorowyň kriterisi. Ony ulanmak üçin toplanan empirik ýygylyklaryň teoretiki ýygylyklardan iň uly(modul boýunça) Toplanan ýygylyklaryň hasaplanyşy. № Ýygylygy ni ni − mi (ni − ni )2 (ni −ni ) 2 ni ni Tablisa 7 Topl, ỳygyl. ∑n ∑ni ∑ñi-∑ni i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ∑ 2 4 6 11 13 24 33 18 15 13 9 2 150 1 3 6 12 18 23 25 23 18 12 6 3 150 +1 +1 0 -1 -5 +1 +8 -5 -3 +1 +3 -1 1 1 0 1 25 1 64 25 9 1 8 1 1,000 0,333 0 0,083 1,389 0,043 2,560 1,087 0,500 0,083 1,500 0,333 8,911 2 6 12 23 36 60 83 111 126 139 148 150 1 4 10 22 40 63 88 111 129 141 147 150 +1 +2 +2 +1 -4 -3 +5 0 -3 -2 +1 0 dmax =5 gyşarmasyny tapýarlar. 7-nji tablisanyň 9-njy sütüninden /dmax/=5 tapýarys we λ= d max N = 5 150 = 0,41 hasaplaýarys λ argument boýunça Kolmogorowyň kriterisi üçin ýörite tablisalardan (8-nji tabl.) λ T φ λ deňsizligiň ähtimallygyny tapýarys. Eger ýalňyşlyklaryň empirik we teoretiki paýlaşdyrmaly özara ylalaşykly bolsalar, onda P( λ T φ λ )ähtimallyk 1-e golaý bolmalydyr. Biziň mysalymyzda P( λ T φ λ )=0,994, diýmek şu kriteriý boýunça ýalňyşlyklaryň empirik we teoretiki paýlaşdyrmalar oňat ylalaşyklydyrlar. Kolmogorowyň kriterisi. Tablisa 8. λ P(λT φ λ) λ P(λT φ λ) 0,30 1,000 0,85 0,465 0,40 0,997 0,90 0,393 0,50 0,964 0,95 0,328 0,60 0,864 1,00 0,270 0,65 0,702 1.10 0,178 0,70 0,711 1,20 0,112 0,75 0,627 1,30 0,068 0,80 0,544 1,40 0,010 Pirsonyň kriterisi. Ony ulanmak üçin 7-nji tablisanyň 6-njy sütüninde hasaplaýarlar we 12 (ni − ni )2 i =1 ni χ2 = ∑ = 8,911 aňlatmadan r erkinlik derejesini kesgitleýärler; bu ýerde K- ýalňyşlyklaryň paýlaşdyrmasynyň tablisasyndaky aralyklaryň sany, K=12; s- ýalňyşlyklaryň teoretiki paýlaşdyrmasyny hasaplamak üçin zerur parametrleriň (bu ýerde x , σ we N ) sany. Diýmek, r=12-3=9 IV goşundyda r we χ 2 ululyklar boýunça teoretiki paýlaşdyrmasy χ T2 we erkinlik derejesi r deň bolan ululygyň χ 2 empirik bahadan uly bolmaklygyň ähtimallygyny kesgitleýarler. P(χ T2 φ χ 2 ) ≥ 0,3 bolanda ýalňyşlyklaryň empirik we teoretiki paýlaşdyrmalaryň ylalaşyklylygy oňat, ni -leriň ni-lýerden gyşarmasy bolsa tötänleýin hasaplanylýar. o,1 ≤ P χ T2 φ χ 2 ≤ 0,3 bolanda ( ) ( ) ylalaşyklylygy kanagatlanarly, P χ φ χ ≤ 0,1 bolanda bolsa kanagatlanarsyz hasap edip bolar. IV goşundyda r=9 we χ 2 = 8,91 boýunça P χ T2 φ χ 2 = 0,45 tapýarys. Bu bolsa paýlaşdyrmalaryň oňat ylalaşyklygyny görkezýär. 2 T 2 ( ) Alamatlar kriterisi. Ol statiatik hatardaky n+ položitel we n- otrisatel ýalňyşlyklaryň sanlarynyň ýolbererlik aratapawudyny kesgitleýär. Eger ýalňyşlyklaryň empirik paýlaşdyrmasy normal paýlaşdyrma bilen oňat ylalaşykly bolsa, onda (n + − n− ) ≤ 1,96 N deňsizlik p=0,95 ähtimallyk bilen ýerine etmeli. Biziň mysalymyzda (76 − 74) π 1,96 150 Şoweneniň kriterisi. Oňa laýyklykda, ýalňyşlyklaryň statistik hatary normal paýlaşdyrma bilen ylalaşykly bolsa, bu hatarda absolýut ululygy x max = t max σ sandan uly bolan ýekeje ýalňyşlyk hem bolmaly däldir. tmax argumenti ähtimallyklar tablisasyndan (II goşundy) Ф (t max ) = funksiýanyň bahasy boýunça saýlaýarlar. 2N − 1 2N Hatardaky absolýut ululygy boýunça xmax-dan uly bolan ýalňyşlygy gödek diýip hasap etmeli we oňa degişli ölçemäni taşlamaly. Biziň mysalymyzda Ф (t max ) = 299 = 0,9967; tmax=2,94 300 we xmax=2,94. 1,27//=± 3,73// Hataryň iň uly (+3,03//) we iň kiçi (-0,42//) ýalňyşlyklary aňryçäk bahadan kiçi eken. Şarleniň kriterisi. Oňa laýyklykda ýalňyşlygyň / absolýut bahasyny kesgitleýärler; normal paýlaşdyrmasyna boýun egýän hatarda x max -dan uly / bolan diňe ýekeje ýalňyşlyk bolup biler. t max -yň bahasyny II goşundydan N −1 / Ф t max = N funksiýanyň bahasy boýunça saýlaýarlar. Eger görkzilen çäkden çykýan ýalňyşlyklaryň sany 1-den köp bolsa, onda olara degişli ölçemeleri taşlamaly ýa-da ýalňyşlyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň normal paýlaşdyrmadan gyşarmasyny görnetin hasap etmeli. Garalýan mysalymyzda ( ) ( ) / Ф t max = 149 = 0,9933 150 / t max =2,71 diýmek, xmax=2,71.1,27=± 3,44// / Garalýan hataryň ähli ýalňyşlyklary absolýut ululygy boýunça x max -dan kiçi bolýp çykdy. 8. Hataryň ortaça ýalňyşlygyny statistik hataryň ähli ýalňyşlyklarynyň absolýut ululyklaryntyň orta arifmetiki bahalary hökmünde tapalyň: N v= ∑ i =1 N N x = ∑ f i =1 N ýa-da tertiplenen hatar üçin 12 v = x0 + h ∑na i =1 i N i = 0,077 + 0,538 272 = 1,053 // 150 Ýalňyşlyklaryň normal paýlaşdyrmasynda v = 0,798σ = 1,013 // Görşümiz ýaly, alnan bahalar biri-birine örän golaýdyr. 9. Deňnokatly geodeziýa ölçemeleriniň ýalňyşlyklar hatarynyň garalyp geçilen derňewi hataryň ähli ýalyşlyklaryny tötänleýin hasaplap boljakdygyny, ýalňyşlyklar hataryny bolsa normal paýlaşdyrma boýun egýär diýip hasap edip boljakdygyny görkezýär. Tötän ululyklaryň arasyndaky statistiki arabaglanyşyk (korrelýasiýa). Umumy maglumatlar Korrelýasiýa- matematiki statistikanyň bir bölümi bolup, onda predmetleriň, hadysalaryň ýada ölçeme hatarlarynyň arasyndaky baglanyşyklary anyklamak usullary öwrenilýär. Ölçemeler hatarynyň arasynda hiç hili baglanyşygyň bolmazlygy hem mümkindir; bu halda y elementleriň üýtgemesi tötänleýindir we x elementletiň üýtgemesine bagly däldir. Ölçemeler hatarlary arabaglanyşykly bolan halatynda, onuň iki görnüşini, ýagny funksional we statistiki (stohastik korrelýasiýa) arabaglanyşyklaryny tapawutlandyrýarlar. x we y üýtgeýän ululyklaryň arasynda funksional arabaglanyşyk diýip, x-iň her bir bahasyny kesgitli bir y=f(x) bahanyň degişli bolan halatyna aýdylýar. Eger iki sany ¨tötän ululyklaryň biri diňe bir býleki ululyga bagly bolman, eýsem olaryň ikisine hem täsir edýän umumy tötän faktorlara hem bagly bolsa, onda bu ululyklaryň arasynda statistiki arabaglanyşyk döreýär. Eger bir ululygyň artmagy netijesinde beýleki ululyklar hem artýan bolsa, onda korrelýasiýa göni bolar; eger bir ululygyň artmagy netijesinde beýleki biri kemelýän bolsa, onda korrelýasiýa ters bolar.Çyzykly we çyzykly däl arabaglanyşyklary tapawutlandyrýarlar. Ölçemeler hatarynyň arasyndaky korrelýasiýanyň kesgitlenişi Ölçemeler hatarynyň arasyndaky korrelýasiýany aşakdaky tertipde kesgitleýärler. Grafikde alamatyň jübitleýin bahalaryna degişli nokatlary kesgitleýärler we korrelýasiýa arabaglanyşygynyň görnüşini anyklaýarlar. Çyzykly korrelýasiýa arabaglanyşygy bolan halatynda: 1) ölçemeler hatarynyň ikisi üçin hem alamatyň ortaça san bahasyny, ortaça bahadan gyşarmalary we standartyň emprik bahasyny hasaplamak; 2) korrelýasiýa koeffisientini hasaplamak; 3) göni regresiýanyň parametrlerini hasaplamak; 4) göni regresiýanyň iň ähtimal gyşarmalaryny we olaryň orta kwadratik bahasyny hasaplamak; 5) ikilenji gezek (barlag üçin) iň ähtimal gyşarmalaryň orta kwadratik bahasynyň kömegi bilen korrelýasiýa koeffisientini hasaplamak; 6) grafikde göni regresiýany gurmak; 7) korrelýasiýa koeffisientiniň takyklygyny barlamak zerurdyr. Ýumuşyň ýerine ýetiriliş tertibine aşakdaky mysalda garalyň. 9-njy tablisada trilatesiýanyň taraplarynyň uzynlyklary we olaryň ortaça kwadratik ýalňyşlyklary berlen. x=D we y=m üýtgeýän ululyklaryň arasyndaky ctatistiki baglanyşygy, korrelýasiýa arabaglanyşygynyň funksional arabaglanyşyga ýakynlygyň derejesini we bir ululygyň bahalary berlen halatynda beýleki ululygyň ortaça bahasyny hasaplamaga mümkinçilik berýän formulany anyklamak talap edilýär. Korrelýasiýa arabaglanyşygyň grafigi 9-njy tablisanyň 2-nji we 3-nji sütünlerindäki maglumatlar boýunça gurulýar. xi we yi degişli bahalaryň her bir jübti üçin gönüburçly sistemada A nokat tapylýar (sur. 7). Grafik garalýan alamatlaryň arasyndaky baglanyşygyň görnüşi barada çen tutmaga mümkinçilik berýär. Nokatlar göze görünmeýän bir göniçyzygyň boýunda toplanandyklary sebäpli, çyzykly arabaglanyşyk bar diýip hasap etmek bolar. Sur.7. Synag hatarlarynyň arasyndaky korrelýasia baglanyşygy Tablisa 9 № 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ∑ x 2 0,5 1,4 2,2 2,7 3,5 3,8 5,6 6,3 7,9 8,6 9,3 10,5 11,3 12,6 13,1 14,5 17,6 19,1 22,0 25,7 198,2 δx 3 4 1,7 -9,41 3,6 -8,51 6,5 -7,71 4,8 -7,21 4,5 -6,41 4,7 -6,11 2,9 -4,31 6,7 -3,61 5,9 -2,01 5,4 -1,31 6,5 -0,61 4,4 +0,59 4,1 +1,39 8,2 +2,69 10,2 +3,19 12,4 +4,59 13,7 +7,69 17,9 +9,19 13,5 +12,09 16,4 +15,79 154,0 0 ∑δx2= 968,40 y δy 5 -6,0 -4,1 -1,2 -2,9 -3,2 -3,0 -4,8 -1,0 -1,8 -2,3 -1,2 -3,3 -3,6 +0,5 +2,5 +4,7 +6,0 +10,2 +5,8 +8,7 0 ∑δx2= -417,72 δxδy 6 +56,46 +34,89 +9,25 +20,91 +20,51 +18,33 +20,69 +3,61 +3,62 +3,01 +0,73 -1,95 -5,00 +1,34 +7,98 +21,57 +46,4 +93,74 +70,12 +137,37 563,32 y/ 7 2,22 2,75 3,21 3,50 3,97 4,14 5,19 5,60 6,49 6,94 7,34 8,04 8,51 9,26 9,56 10,37 12,18 13,05 14,74 16,89 - v2 9 0,270 0,722 10,824 1,690 0,281 0,314 5,244 1,210 0,348 2,372 0,706 13,250 19,448 1,124 10,410 4,121 2,310 23,522 1,538 0,240 89,944 v=y/-y 8 +0,52 -0,35 -3,29 -1,3 -0,53 -0,56 +2,29 -1,10 +0,59 +1,54 +0,84 +3,64 +4,41 +1,06 -0,64 -2,03 -1,52 -4,85 +1,24 +0,49 - Orta bahadan gyşarmasyny 4-nji we5-nji sütünde ýazýarys 1.Ölçemeler hatarlarynyň ikisi üçin hem alamatlaryň x we y ortaça san bahalaryny, ortaça bahadan δ x we δ y gyşarmalary (sur. 7) we standartyň σ x we σ y emprik bahalaryny hasaplaýarlar. n 2-nji we 3-nji sütünde tapylan ∑ xi we i =1 n ∑y i =1 i bahalaryndan alarys n x= ∑x i =1 i n = 198, 2 = 9,91 km ; 20 = 154,0 = 7,70 km ; 20 n y= ∑y i =1 n i δ xi = xi − x ; δ yi = yi − y . Eger hasaplamalar dogry geçirilen bolsa, onda n n ∑ δ xi = 0 we ∑δy i =1 i =1 i = 0. 4-nji we 5-nji sütünlerde aşakdakylary hasaplaýarys n ∑ δx 2 n 2 i =1 n = ∑ (x i − x ) we ∑δy i =1 i =1 2 n 2 = ∑ ( yi − y ) , i =1 δ x i δy i köpeltmek hasylyny we olaryň jemini 6-njy sütünde ýazýarys. Standartyň emprik bahasy n σx = ∑ (x i =1 i − x) n 2 σy = we n ∑ (y i =1 i − y) n 2 . Biziň mysalymyzda bolsa σx = 968 = ±6,96 ; 20 417,72 = ±4,57 . 20 σy = Korrelýasiýa arabaglanyşygynyň ýakynlygynyň ölçegi bolan kqrrelýasiýa koeffisienti n r= ∑ δx δ y i i i =1 n ⋅ 1 . σx ⋅ σy Korrelýasiýanyň koeffisienti -1-den +1 aralykda üýtgeýär. Eger r=0 bolsa onda x bilen y-iň arasynda korrelýasiýa ýok. Eger r=1 bolsa onda x bilen y -iň arasynda funksional baglanyşyk bar. Biziň mysalymyzda r= 563,32 1 ⋅ = 0,886 20 6,96 ⋅ 4,57 3. Iň kiçi kwadratlaryň metodynyň kömegi bilen göni regresiýanyň parametrleri hasaplanýar. Statistik arabaglanyşyk y = α + βx . Şu deňleme bilen kesgitlenýän göni çyzyga regresiýanyň çyzygy diýilýär, α we β -onuň parametrleri. β -nyň bahasy aşakdaky aňlatmadan tapylýar β=r σy σx = 0,896 4,57 = 0,582 . 6,96 Regresiýanyň çyzykly deňlemesine tapylan β -nyň we x , y bahalaryny goýyp alynýar α =7,70-0,582 9,91=1,932. 4. Çyzykly regresiýanyň her bir y i/ nokady xi bahalary bilen hasaplanýar. Çyzykly regresiýanyň iň ähtimal gşarmasyny , synag netijesinde alynan yi-biň bahasy bilen deňeşdirilýär vi = (α + β x i ) − y i = y i/ − y i . 9-njy tablisanyň 8-nji sütüninde vi bahalary ýazylan Göni regresiýanyň gyşarmasynyň orta kwadratik bahasy σv = [v ] = 89,94 = ±2,12 . 2 n 20 5. Barlag üçin korrelýasiýa koeffisientini ikilenji gezek, iň ähtimal gyşarmalaryň orta kwadratik bahasynyň kömegi bilen hasaplaýarlar r = 1− σx 4, 49 = 1− = 0,886 . σy 20,88 6. Grafikde (sur.7) regresiýanyň çyzygy gurulýar. x1 we x2 bahalary berip, y1/ we y 2/ -i hasaplaýarlar we koordinatlaryň bahalarynyň her bir jübti üçin M1 we M2 nokatlary tapýarlar. Mysal üçin, x1 = 2, x 2 = 20, y1/ = 1,93 + 0,582 ⋅ 2 = 3,09 ; y 2/ = 1,93 + 0,582 ⋅ 20 = 13,57 . M1 we M2 nokatlaryň üstünden geçirilen PQ göni çyzyk regresiýanyň çyzygydyr. x we y koordinatly nokat şu göni çyzygyň üstünde bolmaly. 7. Korrelýasiýa koeffisientiniň takyklygyny anyklamak üçin korrelýasiýa koeffisientiniň orta kwadratik gyşarmasyny hasaplaýarlar. σr = 1− r2 . n n>50 bolan hatar üçin r ≥ 3σ r bolsa, onda garalýan alamatlaryň arasynda korrelýasiýa baglanyşygy bar hasap etmek bolar. Goşmaça Goşmaça 1 t2 Funksiýanyň bahalarnyň tablisasy t 0 1 2 1 −2 ϕ(t ) = e 2π 3 4 5 6 7 8 9 0.0 0.3989 0.3989 0.3989 0.3988 0.3986 0.3984 0.3982 0.3980 0.3977 0.3973 0.1 0.3970 0.3965 0.3961 0.3956 0.3951 0.3945 0.3939 0.3932 0.3925 0.3918 0.2 0.3910 0.3902 0.3894 0.3885 0.3876 0.3867 0.3857 0.3847 0.3836 0.3825 0.3 0.3814 0.3802 0.3790 0.3778 0.3765 0.3752 0.3739 0.3725 0.3712 0.3697 0.4 0.3683 0.3668 0.3653 0.3637 0.3621 0.3605 0.3589 0.3572 0.3555 0.3538 0.5 0.3521 0.3503 0.3485 0.3467 0.3448 0.3429 0.3410 0.3391 0.3372 0.3352 0.6 0.3332 0.3312 0.3292 0.3271 0.3251 0.3230 0.3209 0.3187 0.3166 0.3144 0.7 0.3123 0.3101 0.3079 0.3056 0.3034 0.3011 0.2989 0.2966 0.2943 0.2920 0.8 0.2897 0.2874 0.2850 0.2827 0.2803 0.2780 0.2756 0.2732 0.2709 0.2685 0.9 0.2661 0.2637 0.2613 0.2589 0.2565 0.2541 0.2516 0.2492 0.2468 0.2444 1 0.2420 0.2396 0.2371 0.2347 0.2323 0.2299 0.2275 0.2251 0.2227 0.2203 1.1 0.2179 0.2155 0.2131 0.2107 0.2083 0.2059 0.2036 0.2012 0.1989 0.1965 1.2 0.1942 0.1919 0.1895 0.1872 0.1849 0.1826 0.1804 0.1781 0.1758 0.1736 1.3 0.1714 0.1691 0.1669 0.1647 0.1626 0.1604 0.1582 0.1561 0.1539 0.1518 1.4 0.1497 0.1476 0.1456 0.1435 0.1415 0.1394 0.1374 0.1354 0.1334 0.1315 1.5 0.1295 0.1276 0.1257 0.1238 0.1219 0.1200 0.1182 0.1163 0.1145 0.1127 1.6 0.1109 0.1092 0.1074 0.1057 0.1040 0.1023 0.1006 0.0989 0.0973 0.0957 Goşmaça Goşmaça 1 (dowamy) t2 Funksiýanyň bahalarnyň tablisasy t 0 1 2 1 −2 ϕ(t ) = e 2π 3 4 5 6 7 8 9 1.7 0.0940 0.0925 0.0909 0.0893 0.0878 0.0863 0.0848 0.0833 0.0818 0.0804 1.8 0.0790 0.0775 0.0761 0.0748 0.0734 0.0721 0.0707 0.0694 0.0681 0.0669 1.9 0.0656 0.0644 0.0632 0.0620 0.0608 0.0596 0.0584 0.0573 0.0562 0.0551 2 0.0540 0.0529 0.0519 0.0508 0.0498 0.0488 0.0478 0.0468 0.0459 0.0449 2.1 0.0440 0.0431 0.0422 0.0413 0.0404 0.0396 0.0387 0.0379 0.0371 0.0363 2.2 0.0355 0.0347 0.0339 0.0332 0.0325 0.0317 0.0310 0.0303 0.0297 0.0290 2.3 0.0283 0.0277 0.0270 0.0264 0.0258 0.0252 0.0246 0.0241 0.0235 0.0229 2.4 0.0224 0.0219 0.0213 0.0208 0.0203 0.0198 0.0194 0.0189 0.0184 0.0180 2.5 0.0175 0.0171 0.0167 0.0163 0.0158 0.0154 0.0151 0.0147 0.0143 0.0139 2.6 0.0136 0.0132 0.0129 0.0126 0.0122 0.0119 0.0116 0.0113 0.0110 0.0107 2.7 0.0104 0.0101 0.0099 0.0096 0.0093 0.0091 0.0088 0.0086 0.0084 0.0081 2.8 0.0079 0.0077 0.0075 0.0073 0.0071 0.0069 0.0067 0.0065 0.0063 0.0061 2.9 0.0060 0.0058 0.0056 0.0055 0.0053 0.0051 0.0050 0.0048 0.0047 0.0046 3 0.0044 0.0043 0.0042 0.0040 0.0039 0.0038 0.0037 0.0036 0.0035 0.0034 3.1 0.0033 0.0032 0.0031 0.0030 0.0029 0.0028 0.0027 0.0026 0.0025 0.0025 3.2 0.0024 0.0023 0.0022 0.0022 0.0021 0.0020 0.0020 0.0019 0.0018 0.0018 3.3 0.0017 0.0017 0.0016 0.0016 0.0015 0.0015 0.0014 0.0014 0.0013 0.0013 3.4 0.0012 0.0012 0.0012 0.0011 0.0011 0.0010 0.0010 0.0010 0.0009 0.0009 3.5 0.0009 0.0008 0.0008 0.0008 0.0008 0.0007 0.0007 0.0007 0.0007 0.0006 3.6 0.0006 0.0006 0.0006 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0004 3.7 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 3.8 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 3.9 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0001 0.0001 Goşmaça II Ähtimallyk integralynyň t t2 − 1 bahasynyň tablisasy Ф (t ) = e 2 dt ∫ 2π 0 Ф(t) t Ф(t) t Ф(t) t 0.00 0.00000 1.25 0.78870 2.50 0.98755 0.05 0.03988 1.30 0.80640 2.55 0.98922 0.10 0.07968 1.35 0.82298 2.60 0.99068 0.15 0.11924 1.40 0.83849 2.65 0.99195 0.20 0.15852 1.45 0.85294 2.70 0.99307 0.25 0.19741 1.50 0.86639 2.75 0.99404 0.30 0.23582 1.55 0.87886 2.80 0.99489 0.35 0.27366 1.60 0.89040 2.85 0.99583 0.40 0.31084 1.65 0.90106 2.90 0.99627 0.45 0.34729 1.70 0.90067 2.95 0.99682 0.50 0.38292 1.75 0.91988 3.00 0.99730 0.55 0.41768 1.80 0.92814 3.10 0.99806 0.60 0.45140 1.85 0.93569 3.20 0.99863 0.65 0.48431 1.90 0.94257 3.30 0.99903 0.70 0.51607 1.95 0.94882 3.40 0.99933 0.75 0.54675 2.00 0.95450 3.50 0.99958 0.80 0.57629 2.05 0.95964 3.60 0.99968 0.85 0.60468 2.10 0.96427 3.70 0.99978 0.90 0.63188 2.15 0.96844 3.80 0.99986 0.95 0.65789 2.20 0.97219 3.90 0.99990 1.00 0.68269 2.25 0.97555 4.00 0.99994 1.05 0.70628 2.30 0.97855 4.10 0.99996 1.10 0.72867 2.35 0.98123 4.20 0.99997 1.15 0.74985 2.40 0.98360 4.30 0.99998 1.20 0.76986 2.45 0.98521 4.40 0.99999 Stýudentiň koeffisientleri (β-ýan ähtimallyk, r-azat derejäniň sany) Goşmaça III r β 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0,95 0.98 0.99 0.999 2 0.16 0.33 0.51 0.73 1.00 1.4 2.0 3.1 6.3 13 31.8 63.7 637 3 0.14 0.29 0.45 0.62 0.82 1.1 1.3 1.9 2.9 4.3 7 9.9 32 4 0.14 0.28 0.42 0.58 0.77 1 1.3 1.6 2.4 3.2 4.5 5.8 13 5 0.13 0.27 0.41 0.57 0.74 0.9 1.2 1.5 2.1 2.8 3.7 4.6 8.6 6 0.13 0.27 0.41 0.56 0.73 0.9 1.2 1.5 2 2.6 3.4 4 6.9 7 0.13 0.27 0.4 0.55 0.72 0.9 1.1 1.4 1.9 2.4 3.1 3.7 6 8 0.13 0.26 0.4 0.55 0.71 0.9 1.1 1.4 1.9 2.4 3 3.5 5.4 9 0.13 0.26 0.4 0.54 0.71 0.9 1.1 1.4 1.9 2.3 2.9 3.4 6 10 0.13 0.26 0.4 0.54 0.7 0.9 1.1 1.4 1.8 2.3 2.8 3.3 4.8 11 0.13 0.26 0.4 0.54 0.7 0.9 1.1 1.4 1.8 2.2 2.8 3.2 4.6 12 0.13 0.26 0.4 0.54 0.7 0.9 1.1 1.4 1.8 2.2 2.7 3.1 4.5 13 0.13 0.26 0.4 0.54 0.7 0.9 1.1 1.4 1.8 2.2 2.7 3.1 4.3 14 0.13 0.26 0.39 0.54 0.69 0.9 1.1 1.4 1.8 2.2 2.7 3 4.2 15 0.13 0.26 0.39 0.54 0.69 0.9 1.1 1.3 1.8 2.1 2.6 3 4.1 16 0.13 0.26 0.39 0.54 0.69 0.9 1.1 1.3 1.8 2.1 2.6 2.9 4 17 0.13 0.26 0.39 0.54 0.69 0.9 1.1 1.3 1.8 2.1 2.6 2.9 4 Goşmaça III (dowamy) β r 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0.95 0.98 0.99 0.999 18 0.13 0.26 0.39 0.53 0.69 0.86 1.1 1.3 1.7 2.1 2.6 2.9 4 19 0.13 0.26 0.39 0.53 0.69 0.86 1.1 1.3 1.7 2.1 2.6 2.9 3.9 20 0.13 0.26 0.39 0.53 0.69 0.86 1.1 1.3 1.7 2.1 2.6 2.9 3.8 21 0.13 0.26 0.39 0.53 0.69 0.86 1.1 1.3 1.7 2.1 2.5 2.8 3.8 22 0.13 0.26 0.39 0.53 0.69 0.86 1.1 1.3 1.7 2.1 2.5 2.8 3.8 23 0.13 0.26 0.39 0.53 0.69 0.86 1.1 1.3 1.7 2.1 2.5 2.8 3.8 24 0.13 0.26 0.39 0.53 0.69 0.86 1.1 1.3 1.7 2.1 2.5 2.8 3.7 25 0.13 0.26 0.39 0.53 0.69 0.86 1.1 1.3 1.7 2.1 2.5 2.8 3.7 26 0.13 0.26 0.39 0.53 0.69 0.86 1.1 1.3 1.7 2.1 2.5 2.8 3.7 27 0.13 0.26 0.39 0.53 0.69 0.86 1.1 1.3 1.7 2.1 2.5 2.8 3.7 28 0.13 0.26 0.39 0.53 0.68 0.86 1.1 1.3 1.7 2 2.5 2.8 3.7 29 0.13 0.26 0.39 0.53 0.68 0.68 1.1 1.3 1.7 2 2.5 2.8 3.7 30 0.13 0.26 0.39 0.53 0.68 0.68 1.1 1.3 1.7 2 2.5 2.8 3.7 40 0.13 0.26 0.39 0.53 0.68 0.68 1.1 1.3 1.7 2 2.4 2.7 3.6 60 0.13 0.26 0.39 0.53 0.68 0.68 1 1.3 1.7 2 2.4 2.7 3.5 80 0.13 0.26 0.39 0.53 0.68 0.68 1 1.3 1.7 2 2.4 2.6 3.4 Goşmaça IV χ2 kriteri üçin P ähtimallyklaryň tablisasy r χ2 1 2 3 4 5 6 7 8 1 0.3173 0.6065 0.8013 0.9098 0.9626 0.9858 0.9948 0.9982 2 0.1574 0.3679 0.5724 0.7358 0.8491 0.9197 0.9598 0.9810 3 0.0833 0.2231 0.3916 0.5578 0.7000 0.8086 0.8850 0.9344 4 0.0455 0.1353 0.2615 0.406 0.5494 0.6767 0.7798 0.8571 5 0.0254 0.0821 0.1718 0.2873 0.4159 0.5438 0.6600 0.7576 6 0.0143 0.0498 0.1118 0.1991 0.3062 0.4232 0.5398 0.6472 7 0.0081 0.0302 0.0719 0.1359 0.2206 0.3208 0.4289 0.5366 8 0.0027 0.0183 0.0460 0.0916 0.1562 0.2381 0.3326 0.4335 9 0.0016 0.0111 0.2930 0.0611 0.1091 0.1736 0.2527 0.3423 10 0.0009 0.0067 0.0186 0.0404 0.0752 0.1247 0.1886 0.2650 11 0.0006 0.0041 0.0117 0.0266 0.0514 0.0884 0.1386 0.2017 12 0.0003 0.0025 0.0074 0.0174 0.0348 0.0620 0.1006 0.1512 13 0.0002 0.0015 0.0046 0.0113 0.0234 0.0430 0.0721 0.1119 14 0.0001 0.0009 0.0029 0.0073 0.0156 0.0296 0.0512 0.0818 15 0.0001 0.0008 0.0018 0.0047 0.0104 0.0203 0.0360 0.0591 16 0 0.0002 0.0011 0.003 0.0068 0.0138 0.0251 0.0421 17 0.0001 0.0007 0.0019 0.0045 0.0093 0.0174 0.0301 18 0.0000 0.0004 0.0012 0.0029 0.0062 0.0120 0.0212 19 0.0003 0.0006 0.0019 0.0042 0.0082 0.0149 20 0.0002 0.0005 0.0013 0.0028 0.0056 0.0103 21 0.0001 0.0003 0.0008 0.0018 0.0036 0.0071 22 0.0001 0.0002 0.0005 0.0012 0.0025 0.0040 23 0.0000 0.0001 0.0003 0.0008 0.0017 0.0034 24 0.0001 0.0002 0.0005 0.0011 0.0023 25 0.0001 0.0010 0.0003 0.0008 0.0016 26 0.0000 0.0010 0.0002 0.0005 0.0010 27 0.0010 0.0001 0.0003 0.0007 28 0.0000 0.0001 0.0002 0.0005 29 0.0001 0.0001 0.0003 30 0.0000 0.0001 0.0002 Goşmaça IV(dowamy) χ2 kriteri üçin P ähtimallyklaryň tablisasy r χ2 9 10 11 12 13 14 15 16 1 0.9994 0.9998 0.9999 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 2 0.9915 0.9963 0.9985 0.9994 0.9998 0.9999 1.0000 1.0000 3 0.9643 0.9814 0.9907 0.9955 0.9979 0.9991 1.0000 0.9998 4 0.9114 0.9473 0.9699 0.9834 0.9912 0.9955 0.9977 0.9989 5 0.8343 0.8912 0.9312 0.9580 0.9752 0.9858 0.9921 0.9958 6 0.7399 0.8153 0.8734 0.9160 0.9462 0.9665 0.9797 0.9881 7 0.6371 0.7254 0.7991 0.8576 0.9022 0.9345 0.9576 0.9733 8 0.5341 0.6288 0.7133 0.7851 0.8436 0.8893 0.9238 0.9489 9 0.4373 0.5321 0.6219 0.7029 0.7729 0.8311 0.8715 0.9134 10 0.3506 0.4405 0.5304 0.6210 0.6939 0.7622 0.8197 0.8686 11 0.2757 0.3575 0.4433 0.5280 0.6108 0.686 0.7526 0.8095 12 0.2133 0.2851 0.3626 0.4457 0.5276 0.6063 0.6790 0.7440 13 0.1626 0.2237 0.2933 0.3690 0.4478 0.5265 0.6023 0.6728 14 0.1223 0.1730 0.2330 0.3007 0.3738 0.4497 0.5255 0.5987 15 0.0909 0.1321 0.1825 0.2414 0.3074 0.3782 0.4511 0.5246 16 0.0669 0.0996 0.1411 0.1912 0.2491 0.3134 0.3821 0.453 17 0.0487 0.0744 0.1079 0.1496 0.1993 0.2562 0.3189 0.3856 18 0.0352 0.055 0.0816 0.1157 0.1575 0.2068 0.2627 0.3239 19 0.0252 0.0403 0.0611 0.0885 0.1231 0.1649 0.2137 0.2687 20 0.0179 0.0293 0.0153 0.0671 0.0952 0.1301 0.1719 0.2202 21 0.0126 0.0211 0.0334 0.0504 0.7290 0.1016 0.1368 0.1785 22 0.0089 0.0151 0.0244 0.0375 0.5540 0.0786 0.1078 0.1432 23 0.0062 0.0107 0.0177 0.0277 0.0447 0.0603 0.8410 0.1137 24 0.0043 0.0076 0.0127 0.0203 0.0311 0.0458 0.6510 0.0895 25 0.0030 0.0053 0.0091 0.0148 0.0231 0.0346 0.4990 0.0698 26 0.0020 0.0037 0.0065 0.0107 0.0170 0.0259 0.0380 0.0540 27 0.0011 0.0026 0.0046 0.0077 0.0124 0.0193 0.0287 0.0415 28 0.0010 0.0018 0.0062 0.0055 0.0960 0.0142 0.0216 0.0316 29 0.0006 0.0012 0.0023 0.0039 0.0650 0.1040 0.0161 0.0239 30 0.0004 0.0009 0.0016 0.0028 0.0470 0.0076 0.0119 0.018 I. MAZMUNY ÄHTIMALLYGYŇ KESGITLENILIŞI 1. Wakalaryň görnüşleri we olaryň üstünde geçirilýän amallar 7 2. Otnositel ýygylyk we ähtimallygyň klassiki kesgitlemesi 8 3. Wakanyň ähtimallygynyň statistiki kesgitlemesi 9 4. Ähtimallyklary köpeltmek teoremasy. Şertli ähtimallyk 10 5. Bilelikdeş wakalaryň ähtimallyklaryny goşmak teoremasy. 6. Doly ähtimallyk formulasy. Baýesiň formulasy 13 7. Gaýtalanýan synaglar shemasy. Bernulliniň formulasy 15 8. Laplasyň lokal teoremasy 17 9. Laplasyň integral teoremasy 18 10. Diskret we üznüksiz tötänleýin ululyklar 18 11. Diskret tötänleýin ululyklaryň san harakteristikalary we matematiki garaşmanyň häsietleri 20 12. Diskret tötänleýin ululygyň dispersiýasy 23 13. Ortaça kwadratik gyşarma we onuň häsietleri 26 14. Üznüksiz tötänleýiň ululygyň ähtimallyklarynyň paýlanyşynyň integral we differensial funksiýasy we olaryň häsiýetleri 28 15. Uly sanlaryň kanuny 30 16. Markowyň deňzisligi 30 17. Çebyşewiň teoremasy 30 18. Wakalaryň ýönekeýje akymy 31 19. Ähtimallyklaryň deňölçegli paýlanyş kanuny 32 20. Ähtimallyklaryň normal paýlanys kaňuny 33 21. Wariasion hasaplamalar 35 22. Wariasion hatarlaryň grafiki şekillendirilişi 36 23. Ynanç aralyklary barada düsünje 36 24. Ortaça ululyklar 37 25. Mediana we moda 41 26. Wariasiýanyň görkezijileri 42 27. Emperik dispersiýanyň häsietleri 44 28. Empirik merkez we başlangyç momentler 46 29. Empirik assimmetriýa we eksess 47 II. Mysallar 1. 2. Ölçemeleriň sanynyň köp bolmadyk halatynda ululygyň deňtakykly ölçemeler hatarynyň barlagy 48 Ölçeme ýalňyşlyklarynyň paýlaşdyrmasynyň ähtimallyk-statisttik derňewi 54 III. Tötän ululyklaryň arasyndaky statistiki arabaglanyşyk (korrelýasiýa). 1. Umumy düşünje 70 2. Goşmaça 76 Edebiýat 86 Edebiýat 1. Большаков В.Д., Гайдаев П.А. Теория математической обработки геодезических измерений. М., Недра, 1977. 2. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М., Наука, 1964. 3. Гмурман В.Е. Введение теория вероятностей и математическую статистику. М., Высшая школа, 1966. 4. Пятницкая М.П. Вероятнстно-статистический и корреляционный анализы рядов ошибол геодезических измерений. Л., изд ЛГИ, 1975. 5. Пятницкая М.П. Статистическая обработка результатов геодезических измерений. Л., 1983. 6. Рыжков П.А. Математическая статистикав горном деле. М., Высшая школа, 1973. 7. Смирнов Н.В., Белугин Д.А. . Теория вероятностей и математическая статистика в приложении к геодезии. М., Недра, 1969. 8. Orazow J., Nazaröwezow M., Garryýew O. Ähtimallyklar teoriýasynyň we matematiki statistikanyň elementleri. Aşgabat, Magaryf, 1990. D. Nurmämmedow, M. Handöwletow, G. O. Meredow GEODEZIÝA ÖLÇEMELERINI MATEMATIKI TAÝDAN GAÝTADAN IŞLEMEKLIK TEORIÝASY (okuw gollanmasy) ÄHTIMALLYGYŇ KESGITLENILIŞI Wakalaryň görnüşleri we olaryň üstünde geçirilýän amallar Her bir tejribäni, hadysany synag diýip atlandyralyň. Şu synagda käbir hadysanyň, wakanyň, netijäniň bolup bilmegi-de, bolup bilmezligi-de mümkin. Şonda şu hadysa biz tötänleýin waka, köplenç halatda gysgaça waka diýip at bereris we A, W, S, ... harplar bilen belgilejekdiris. Umuman, waka diýip biz belli bir synagda bolup biljek, bolup bilmejek, hökmany bolmaly, hiç haçan bolup bilmejek faktlara, hadysalara, netijelere düşünýäris. Synagda hökmany suratda bolup biljek ýa-da eýýäm bolan zada çyn waka diýýäris. Berlen synagda hiç haçan bolup bilmejek waka mümkin däl waka diýilýär.Berlen synagda A wakanyň manysyna ters bolan waka garşylykly waka diýilýär we A-diýip belgilenýär.Eger belli synagda iki wakanyň biriniň bolmaklygy beýleki wakanyň bolmaklygyny ýok edýän bolsa , onda ol wakalara bilelikdeş däl wakalar diýilýär. Eger synagda iki wakanyň biriniň bolmagy beýlekisiniň bolmagyny ýok edmeýän bolsa , onda bu wakalara bilelikdeş wakalar diýilýär. Synagda birnäçe wakalaryň biri we diňe biri bolup geçýän bolsa, onda wakalara eke-täk mümkinçilikli wakalar diýilýär. Eke-täk mümkinçilikli wakalaryň bilelikdeş däl wakalar bolýandygy aýdyňdyr. Eger birnäçe wakalaryň biriniň bolmagy beýlekilere görä has mümkindir diýip hasap edilmese, onda ol wakalara deňmümkinçilikli wakalar diýilýär. Eke-täk mümkinçilikli wakalaryň toplumyna wakalaryň doly topary diýilýär. Hususy halda, A we A wakalar doly topary emele getirýär. Iki wakanyň biriniň bolmagy beýlekisiniň bolmagyna täsir etmeýän bolsa, onda ol wakalara bagly däl wakalar diýilýär. Iki wakanyň biriniň ýüze çykmagy beýlekisine bagly bolsa, onda ol wakalara bagly wakalar diýilýär. Indi wakalaryň üstündäki amallara garap geçeliň. A wakanyň ýa-da W wakanyň ýa-da bu wakalaryň ikisiniňde bolmagyndan ybarat bolan waka A we W wakalaryň jemi diýilýär we A+W bilen belgilenýär. Bu kesgitlemäni birnäçe wakalaryň jemi üçin hem umumylaşdyryp bolýar: olaryň jemi diýip iň bolmanda biriniň ýüze çykmaklygyna aýdylýar. A we W wakalaryň birwagtda ýüze çykmagyna olaryň köpeltmek hasyly diýilýär we AW bilen belgilenýär. Otnositel ýygylyk we ähtimallygyň klassiki kesgitlemesi Şol bir synag birnäçe gezek geçirilende A waka birnäçe gezek duş gelip we birnäçe gezek duş gelmän hem biler. Synaglaryň sanyny näçe köpeltsek, onda A wakanyň ýüze çykýan sany hem üýtgär. Goý, synaglaryň sany n bolsun, A wakanyň ýüze çykýan hallarynyň sany m bolsun.Onda biz m/n sana şol A wakanyň otnositel ýygylygy diýýäris wa W(A) ýa-da ýöne W harp bilen belgileýäris. m W ( A) = (1) n Wakanyň (1) otnositel ýygylygy synaglaryň n sany hemişelik bolanda hem üýtgäp durýan ululykdyr. Emma synaglaryň n sanyny ulaltsak m sany hem ulalar, emma her bir ýagdaýda wakanyň W otnositel ýygylygy dürliçe bolsada, ýöne şol bir hemişelik sana ýakyn bolýar, şol hemişelik sana A wakanyň ähtimallygy diýilýär we ol obektiw ululykdyr. Kesgitleme. Synagyň eke-täk mümkinçilikli we deň mümkinçilikli netiželeriniň umumy n sanyndan ugur alyp A waka ýardamly bolan m netijeleriň n sana bolan gatnaşygyna A wakanyň ähtimallygy diýilýär we P = P( A) = m n (2) diýip belgilenýär. Bu kesgitlemeden ähtimallygyň aşakdaky häsietleri gelip çykýar. 1. Çyn wakanyň ähtimallygy bire deň, çünki bu halda m=n bolýar. Şoňa görä-de (2) formulladan m P = P( A) = = 1 n 2. Mümkin däl wakanyň ähtimallygy nula deňdir, çünki m=0 bolýar: 0 P = P( A) = = 0 n 3. Tötänleýin ululygyň ähtimallygy položitel ululyk bolup, ol nul bilen birligiň arasyndaky san bolýar. Wakanyň ähtimallygynyň statistiki kesgitlemesi Kesgitlenen wakanyň W otnositel ýygylygy wakanyň p ähtimallygy bilen deňeşdirilende, geçirilen synagyň netijesinde otnositel ýygylygyň kesgitlenendigini, ähtimallygyň bolsa tejribeden öň kesgitlenendigini belläp geçmeli. Şonuň üçin köp halatlarda wakanyň ähtimallygyň onuň otnositel ýygylygyndan (p-W) gyşarmasyny bahalandyrmak meselesi öňde goýulýar. Ozalky belleýşimiz ýaly, synaglaryň sany näçe uly bolsa. Wakanyň otnositel ýygylygy käbir p hemişelik sana ýakyn bolýar. Şol p sana hem wakanyň ähtimallygy diýilýär. Ähtimallygy goşmak teoremasy Teorema. Bilelikdeş däl iki wakanyň jeminiň ähtimallygy bu wakalaryň ähtimallyklarynyň jemine deňdir: P(A+B)=P(A)+P(B) Subudy. Goý, ähli synaglaryň (ölçemeleriň) sany n bolsun. A waka ýardam berýän wakalaryň sany m1, B waka ýardam berýän wakaldaryň sany m2 bolsun m m P( A) = 1 we P( B) = 2 n n Onda A+W waka ýardam berýän wakalaryň sany m1+ m2 bolar. A+W wakanyň ähtimallygynyň bilelikdeş däl häsietini nazara alyp ýazarys. m + m2 m1 m2 P( A + B) = 1 = + = P( A) + P( B) n n n Ähtimallyklary köpeltmek teoremasy. Şertli ähtimallyk Teorema. Bagly däl wakalaryň bilelikde ýüze çykmak ähtimallygy şol wakalaryň ähtimallyklarynyň köpeltmek hasylyna dendir: P( AB) = P( A) × P( B) Subudy. Bellemeler girizeliň. Goý, А wakanyň bolup biljek ýa-da bolup bilmejek mümkin bolan elementar netijeleriniň sany k bolsun, А waka ýardam berýän netijeleriň sany k1 bolsun. В wakanyň bolup biljek ýa-da bolup bilmejek elementar netijeleriniň sany l bolsun, В waka ýardam berýän netijelerinň sany l1 bolsun. Onda k1 ≤ k we l1 ≤ l. Şunlukda А we B wakalaryň ikisiniň hem bolup biljek ýa-da A we В wakalaryň bolup biljek ýa-da А we B wakalaryň bolup biljek ýada elementar netijeleriň umumy sany kl bolar, çünki А wakanyň bolup ýa-da bolup bilmejek netijeleriniň her biri В wakanyň bolup biljek ýa-da bolup bilmejek netijeleriniň her biri bilen utgaşmaly. Şu kl netijeleriň dine k1l1 sanysy А we В wakalaryň bilelikde bolmagyna ýardam berýär. Ondan basga-da Р(А) = k1 l we Р(В) = 1 nazarda tutup alarys: k l kl k l Р(АВ) = 1 1 = 1 1 kl k l Teorema. Toplumlaýyn bagly däl wakalaryň bilelikde ýüze çykmaklygynyň ähtimallygy ol wakalaryn ähtimallyklarynyň köpeltmek hasylyna deňdir: Р(АВС) = Р(А) ·Р(В) ·Р(С) Subudy. А, В, С wakalaryň bilelikde ýüze çykmaklygy АВ we С wakalaryň bilelikde ýüze çykmagy bilen deňgüýçlüdir. P ( ABC ) = P ( AB) ⋅ P (C ) = P ( A) ⋅ P ( B ) ⋅ P (C ) Teorema. Bilelikdeş däl А1, А2, А3 wakalaryň dine biriniň ýüze çykmak (А wakanyň) ähtimallygy P( A) = p1 q1 q2 + p2 q1 q3 + p3 q1 q 2 (3) formula bilen hasaplanylýar, bu ýerde Pk ( A) = p k ; q k = 1 − p k (k = 1, 2,3). Subudy. Diňe А1 wakanyň bolmaklygy А1·Ā2·Ā3 wakanyň bolmaklygy bilen deň güýçlüdir. Şuny nazara tutup, asakdaky belgilemeleri girizeliň. В1 - diňe А1 waka ýüze çykdy, ýagny В1 = А1·Ā2·Ā3 В2 - dine А2 waka ýüze çykdy, ýagny В2 = А2·Ā1·Ā3 В3 - dine А3 waka ýüze çykdy, ýagny В3 = А3·Ā1·Ā2 В1, В2, В3 wakalar bilelikdeş däl wakalar bolany üçin ähtimallyklary goşmak formula göre ýerine ýetirilýär: Р(В1 + В2 + В3) = Р(В1) + Р(В2) + Р(В3). В1, А2, А3 wakalar bagly däl bolany üçin Р(В1) = Р(А1) ·Р(Ā2) ·Р(Ā3) = p1q2q3, Р(В2) = Р(А2) ·Р(Ā1) ·Р(Ā3) = p2q1q3, Р(В3) = Р(А3) ·Р(Ā1) ·Р(Ā2) = p3q1q2. Onda ahyrky netijede soňky deňliklýeriň esasynda (3) formulany alarys. Teorema. Toplumlaýyn bagly däl А1, А2, … , Аn wakalaryň iň bolmanda biriniň ýüze çykmagynyň ähtimallygy birlik bilen garsylykly Ā1, Ā2, …,Ān wakalaryň ähtimallyklarynyň köpeltmek hasylynyň tapawudyna deňdir: P( A) = 1 − q1 q 2 ⋅ ⋅ ⋅ q n Hususy halda, А1, А2, … , Аn wakalaryň ähtimallyklary bir deň bolsa onda P( A) = 1 − q n . Subudy. Goý, А1, А2, … , А3 wakalaryň iň bolmanda biri ýüze çykmaly diýen wakany A diýp bellälin. Onda A waka we Ā1·Ā2·Ā3· · ·Ān waka (ýagny wakalaryň biride bolanok diýen waka) özara garsylyklydyr. Р (А1) + P(Ā1Ā2· · ·Ān) = 1 Bu ýerden Р(А) = 1 - p(Ā1Ā2· · ·Ān). Onda ähtimallyklaryny köpeltmek formulasyndan ugur alyp, alarys: P( A) = 1 − P( A1 A 2 ⋅ ⋅ ⋅ A n ) = 1 − q1 q 2 ⋅ ⋅ ⋅ q n . Teorema. Bagly iki wakanyň bilelikde ýüze çykmak ähtimallygy olaryň biriniň ähtimallygynyň şol waka eýýäm boldy diýen şertde beýlekisiniň şertli ähtimallygyna köpeltmek hasylyna deňdir: Р(АВ) = Р(А) ·РА(В). (4) Subudy. Asakdaky belgilemeleri girizeliň. Goý, А wakanyň bolup biljek ýa-da bolup bilmejek elementar netijeleriniň sany k bolsun, şunlukda А waka ýardam berýän netijeleriň sany k1 bolsun. А waka eýýäm bolup geçdi diýen şertde В waka ýardam berýän, ýagny АВ wakanyň bolmagyna ýardam berýän netijelerin sany l bolsun. Şunlukda k1 ≤ k we l ≤ k1 bolar. АВ wakanyň bilelikde ýüze çykmak ähtimallygy Р(АВ) = l l k1 = · k k1 k k l = РА(В) we 1 = Р(А) nazarda tutup, (4) formulany alýarys. k k Netije. Bagly birnäçe wakalaryň bilelikde ýüze çykmak ähtimallygy olaryň biriniň ähtimallygynyň ähli galan wakalaryň şertli ähtimallyklaryna köpeltmek hasylyna deňdir, şunlukda her bir soňky wakanyň ähtimallygy ähli öňki wakalar ýüze çykdy diýen şertde hasaplanylýar: Şunlukda P( A1 A2 ⋅ ⋅ ⋅ An ) = P( A1 ) PA1 ( A2 A3 ⋅ ⋅ ⋅ An ) = PA1 PA1 ( A2 ) × PA1A2 ( A3 A4 ⋅ ⋅ ⋅ An ) × PA1 A2 A3 ( A4 A5 ⋅ ⋅ ⋅ An ) = = P( A1 ) PA1 ( A2 ) PA1A2 ( A3 ) ⋅ ⋅ ⋅ PA1 A2 ⋅⋅⋅ An−1 ( An ) Üç sany waka üçin P( ABC ) = P( A) PA ( B) PAB (C ) (5) formulany alarys, bu erde wakalaryň ýüze çykmak tertibinin ähmieti ek. Bilelikdeş wakalaryň ähtimallyklaryny goşmak teoremasy. Doly ähtimallyk formulasy. Baýesiň formulasy Teorema. (Bilelikdeş wakalaryň ähtimallyklaryny gosmak teoremasy). Bilelikdeş iki wakanyň iň bolmanda biriniň ýüze çykmak ähtimallygy olaryň ähtimallyklarynyň jemi bilen olaryň bilelikde ýüze çykmak ähtimallyklarynyň tapawudyna deňdir. P( A + B) = P( A) + P( B ) − P( AB) Subudy. А we В wakalar bilelikdeş bolany üçin, eger AB , AB ýa-da АВ bilelikdeş däl wakalaryň biri ýüze çykanda А+В waka bolar. Bilelikdeş däl wakalary goşmak formulasy boýunça P( A + B) = P( AB) + P( AB) + P( AB) (6) Iki sany bilelikdeş däl AB we AB wakalaryň biri ýüze çykanda А waka ýüze çykar. Onda ýene öňki formula görä alarys: P( A) = P( AB) + P( AB). Bu ýerden P( AB) = P( A) − P( AB) Şuňa menzeşlikde P( B) = P( AB) + P( AB) Bu ýerden P( AB) = P( B) − P( AB). soňky deňlikleri ulanyp (6) formulany alarys. Netije 1. Eger А we W wakalar bilelikdeş däl wakalar bolsa, АВ mümkin däl wakadyr: Р(АВ) = 0 bolar. P( A + B) = P( A) + P( B) Netije 2. Eger А we В bagly wakalar bolsa, onda (5) formulany P( A + B) = P( A) + P( B) − P( A) PA ( B) görnüşde ýazyp bolar. Teorema. (doly ähtimallyk formulasy) Eger: a) B1,B2,…,Bn bilelikdeş däl wakalar bolsa, b) bu wakalar doly topary emele getirse, c) käbir A baka şu B1,B2,…,Bn wakalaryň diňe biri ýüze çykanda bolup geçse, onda A wakanyň ähtimallygy şu wakalaryň ähtimallyklaryny A wakanyň şu wakalara görä şertli ähtimallyklaryna köpeltmek hasyllarynyň jemine deňdir: P( A) = P( B1 ) PB1 ( A) + P( B2 ) PB2 ( A) + Λ + P( Bn ) PBn ( A) (7) Teorema. (Baýesiň teoremasy). Goý, (7) formulanyň şertli ýerine ýetsin we käbir synag geçirilip, onüň netijesinde А waka ýüze çykypdyr dielin. Şu şertde В1, В2, … , Вn wakalaryň ähtimallygy (ýagny şertli ähtimallyklary) PA ( Bk ) = P( Bk ) PBk ( A) P( A) (k = 1,2,…,n) formula bilen hasaplanylýar, bu ýerde Р(А) ähtimallygy (7) formula boýunça hasaplamaly. Bellik. Baýesin formulasy synagdan öňki we söňky ähtimallyklary täzeden deňeşdirmäge mümkinçilik berýär. Subudy. Ilki bilen РА (Вk) şertli ähtimallygy tapalyň. Köpeltmek teoremasy boýunça P( ABk ) = P( A) PA ( Bk ) (k = 1,2,…,n), bu ýerde P( АBk ) (k = 1,2,…,n). P( A) Р(А) doly ähtimallygy (7) formula boýunça hasaplap we РА (АВk) ähtimallyga köpeltmek formulasyny ulanyp PA ( Bk ) = PA ( Bk ) = P( Bk ) PBk ( A) P( A) (k = 1,2,…,n) formulany alarys. P( A) = P( B1 ) PB1 ( A) + ... + P( Bn ) PBn ( A). Gaýtalanýan synaglar shemasy. Bernulliniň formulasy Synaglar birnäçe gezek geçirilýän bolsa we şol synaglaryň her birinde şol bir А wakanyň ähtimallygy beýleki synaglaryň netijesine bagly bolmasa, onda şol synaglara А görä bagly däl synaglar diýilýär. Dürli synaglarda А wakanyň ähtimallygy dürli-de bolup biler ýa-da şol bir üýtgemeýän ähtimallygynyň bolmagyda mümkin. Biz her synagda А wakanyň ähtimallygyny hemiselik p diýip alalyň, onda A wakanyň ähtimallygy q=1-p bolar. Indi jemi n synag edilýän bolsa, şol synagda А wakanyň m gezek ýüze çykmak ähtimallygyny hasaplamaklyga girişeliň, şunlukda А wakanyň nähili tertipde çykýanlygy nazara alynmaýar. Ýönekeý ýagdaýlardan başlalyň. I. Hemme synagda А waka ýüze çykýar, ýagny А·А ····. А waka ýüze çykýar. Onda bagly däl wakalaryň ähtimallyklaryny, köpeltmek formulasy boýunça Р(А·А…·А) = Р(А)·Р(А)·… ·Р(А) = pn, Ýagny hemme n synagda А wakanyň bolmagynyň ähtimallygy pn deňdir. II. А waka bir synagdan başga beýleki ähli synaglarda ýüze çykýar. Bu hallary sanap geçelin. A· A· A· ... · A A· A· A· ... · A .... − A· A· A· .... ·A Her bir halda şol halyň ähtimallygy q ⋅ p ⋅ p ⋅ ... ⋅ p = p n −1 q deň. Bu hallar bilelikdeş däldirler. Onda ähtimallyklary goşmak formulasy boýunça P( AA... A) + ... + P( A ⋅ A...A)np n−1 q = p n (n − 1) III. А waka iki synagdan başga galan synaglarda ýüze çykýar. Bu hallaryň her biri (ĀĀ AA…A) tipli hallar; ähtimallygy p n− 2 q 2 deň bolar, bu hallaryň sany bolsa utgaşmalar teoriýasyndan belli bolşy ýaly C n2 = n(n − 1) n! = 2 2!(n − 2)! bilen kesgitlenilýär, bu ýerde n! faktorial n! = 1·2·3…·n deňdir. Onda А wakanyň n synagda iki gezek bolmazlygynyň (ýa-da n-2 gezek bolmagynyň) ähtimallygy Cn2 p n − 2 q 2 deň bolar. Bu ähtimallygy Pn (n − 2) ýa-da Pn − 2, n diýip belläp Pn (n − 2) = Pn − 2, x n! p n −2q 2 2!(n − 2)! deňligi alarys. Şuňa menzeslikde n synagda А wakanyň m gezek bolmak ähtimallygy Pn (m) = Pm⋅n n! p m q n− m m!(n − m)! formula boýunça hasaplanylýar, bu formula Bernulliniň formulasy diýilär. Laplasyň lokal teoremasy Öň görşümiz ýaly, Bernulliniň formulasy n synagda А wakanyň m gezek ýüze çykmak ähtimallygyny hasaplamaga mümkinçilik berýär, emma m we n ululygyň eýýäm uly bahalarynda ony ulanmak kyn bolýar, çünki uly sanlar bilen iş salyşmaly bolýar. Şonuň üçin Bernulliniň formulasyna ýüz tutman, bizi gyzyklandyrýan ähtimallygy hasaplamaga girişmeli. Ony Laplasyň 1 lokal teoremasynyň üsti bilen hasaplamak bolar. Р= üçin Bernulliniň formulasynyň asimptotik 2 görnüşi Muawr tarapyndan tapyldy, islendik 0 ≤ р ≤ 1 üçin bolsa Laplas tarapyndan tapyldy. Laplasyň lokal teoremasy. Her bir synagda А wakanyň ähtimallygy hemişelik р sana ≤ (0<р 1) deň bolsa, onda А wakanyň n synagda m gezek ýüze çykmak ähtimallygy takmynan Pn (m) = 1 φ(x) npq φ(x) = 1 −2 e . 2π funksiýanyň bahasyna deňdir; bu ýerde x2 funksiýa Laplasyň funksiýasy diýilýär; x ululyk bolsa m − np deňdir. Laplasyň funksiýasy üçin npq ýörite tablisa düzülendir. Indi φ(x) funksiýanyň häsietlerine garap geçeliň. 1) bu funksiýa jübüt funksiýadyr. φ(-x) = φ(x). 2) 2) х ululygyň hemme bahalarynda funksiýanyň bahalary položitel bolýar, diýmek grafik ох okundan ýokarda ýerlesýär. 3) х ululyk tükeniksizlige ymtylanda funksiýanyň predeli nula deň bolýar. lim ( x ) = 0 x →∞ Laplasyň integral teoremasy n synagda А wakanyň m gezek ýüze çykmak ähtimallygyny tapmaga Laplasyň lokal teoremasy mümkinçilik berýär, ýöne А wakanyň m1 ≤ m ≤ m2 çäklerdäki ähtimallygyny hasaplamak üçin amatly däldir. Onuň üçin Laplasyň integral teoremasy amatlydyr. Laplasyň integral teoremasy. Eger her bir synagda А wakanyň ýüze çykmaklygynyň ähtimallygy hemiselik 0 ≤ р ≤ 1 bolsa, onda А wakanyň m1 ýagdaýdan m2 ýagdaýa çenli çäklerde ýüze çykmak ähtimallygy aşakdaky Pn (m1 , m2 ) = 1 2r1 x2 ∫e − z2 2 dz x1 kesgitli integrala deňdir. Bu ýerde x′ = m1 − np ; npq x ′′ = m 2 − np . npq Bu Ф(х) funksiýa üçin ýörite tablisa düzülen, ol tablisada х-in bahalary 0,5 çenli üýtgeýär, х>5 bolsa, Ф(х) = 0,5 diýip almaly, х-iň otrisatel bahalary üçin täklik häsietinden peýdalanmaly Ф(-х) = -Ф(х). Şunlukda asakdaky denlikden peýdalanyp bolar: p n (m1 , m2 ) = Φ ( x ′′) − Φ ( x ′) Diskret we üznüksiz tötänleýin ululyklar Kesgitleme. Synagyň netijesinde bir we diňe bir tötänleýin (mümkin bolan) bahany alyp biljek ululyga tötänleýin ululyklar diýilýär. Mysal üçin, tirde ok atylanda urulýan oçkolaryn sany, lotoreýada utuşyň gymmatynyň bahalary, şaý pul oklananda «gerbli» taraplaryn düşüşiniň sany tötänleýin ululyk bolup biler. Tötänleýin ululyklar iki hili bolýar: 1. Eger ululyk aýry-aýry üzňe bahalary alýan bolsa, ona diskret tötänleýin ululyklar diýilýär. 2. Käbir tükenikli ýa-da tükeniksiz aralyklardaky hemme bahalary alyp bilýän ululyga üznüksiz tötänleýin ululyk diýilýär. Diskret tötänleýin ululygy diňe olaryň alýan bahalaryny bermek bilen kesgitlemek ýeterlik däldir. Şol bahalary nähili ähtimallyk bilen olaryň alýandygyny, ýagny şol bahalaryň ähtimallyklaryny hem bermek gerek bolýar. Umuman diskret tötänleýin ululyk köplenç asakdaky ýaly tablisa bilen berilýär. Tötänleýin ululyk Ähtimallygy x p x1 p1 x2… p2… xn pn Geçirilýän synagda tötänleýin ululygyň bir we diňe bir bahany alýandygyny nazarda tutup, ol hallaryň doly topary emele getirýändigini bilýäris. Onda Р1+Р2+...+Рn = 1 bolmaly. Ýokarda berlen tablisa diskret tötänleýin ululygyň paýlanyşy diýilýär. Diskret tötänleýin ululyk üçin iki hili paýlanyş bolýar: Ähtimallyklaryň «Puasson» paýlanylyşy. Bu paýlanyşda np = λ hemişelik bolmaly diýen şertiň kanagatlanmagy talap edilýär. Bu şertiň ýerine ýetmegi wakanyň ýüze çykmagynyň ortaça sanynyň üýtgemän galmagyna getirýär. n uly bolanda Bernulliniň formulasynda predele geçip, lim Pn (m) predel tapylýar. Bir näçe hasaplamalardan soň n→∞ Pn (m) = λm e − λ . m! (8) Puassonyň formulasyny alýarys. Bu formula n uly we р kiçi bolanda ulanylýar. Diskret tötänleýin ululyklaryň san harakteristikalary we matematiki garaşmanyň häsietleri Biziň bilşimize görä, diskret tötänleýin ululyklaryň paýlanyş kununynyň berilmegi tötänleýin ululygy doly häsietlendirýär, ýöne köp wagtlarda tötänleýin ululygyň paýlanyş kanuny berilmeýär, iňňän az maglumatlar bilen iş salyşmaly bolýar. Bu maglumatlara başgaça tötänleýin ululygyň san harakteristikalary diýilär. Şu hili harakteristikalar bolup, matematiki garaşma (ortaça baha), dispersiýa we orta kwadratik gyşarma hyzmat edýär. Köp meseleleri çözmek üçin matematiki garaşmany tapmak ýetelikdir. Meselem, eger birinji atyjynyň urýan oçkolarynyň sanynyn matematiki garaşmasy ikinji atajynyňkydan uly bolsa, onda birinji atyjy ikinji atyjydan ortaça köp oçko urýar we ol mergen diýen netije çykarýarys. Kesgitleme. Diskret tötänleýin ululygyň bahalarynyň degişli ähtimallyklaryna köpeltmek hasyllarynyň jemine şol ululygyň matematiki garaşmasy diýilýär we aşakdaky ýaly bellenýär: M ( X ) = MX = X 1 P1 + X 2 P2 + ... + X n Pn Mysal. Aşakdaky paýlanyş Х р 3 0,2 5 3 2 0,5 tablisasy boýunça tötänleýin ululygyň matematiki garaşmasyny tapmaly. Çözülisi. Formula boýunça M(X) = 3·0,2 + 5·0,3 + 2·0,5 = 0,6 + 1,5 + 1 = 3,1. Matematiki garaşmanyň ähtimallyk manysyna garap geçelin. Goý jemi n synag geçirilip, şolaryň m1 sanysynda tötänleýin ululyk Х1 bahany, m2 sanysynda Х2 bahany, ... , mk sanysynda Хk bahany kabul etsin, şunlukda m1+m2+...+mk = n bolar. Onda Х ululygyň kabul eden bahalarynyň jemi m1Х1+Х2m2+...+Хkmk deň bolar. Onda tötänleýin ululygyň alan bahalarynyň X ortaça arifmetik bahasy X = m1 X 2 + X 2 m2 + ... + X k mk m1 m m = X 1 + 2 X 2 + ... + k X k n n n n deň bolar. Bu ýerde Wi = mi gatnasyk degişlilikde xi=1,2,...k ,bahanyň otnositel ýygylygy bolar: n mi onda ýokarky deňligi n X = X 1W1 + X 2W2 + ... + X k Wk diýip ýazmak bolar. Eger-de n san ýetelik uly san bolsa, onda otnositel ýygylyklary degişli ähtimallyklar bilen çalyşyp bileris: X = X 1 P1 + X 2 P2 + ... + X k ⋅ Pk Bu soňky denligiň sag tarapy М(Х) matematiki garaşma deňdir. X ≈ M (X ) Şeýlelik bilen, synaglaryň sany näçe uly bolsa, şonçada М(Х) matematiki garaşma tötänleýin ululyklaryň syn edilýän bahalarynyň ortaça arifmetik bahasyna takyk deňdir. Şunlukda, М(Х) matematiki garaşma tötänleýin ululygyň bahalarynyň in kiçisinden uludyr we iň ulusyndan kiçidir. San okunda tötänleýin ululygyň bahalary М(Х) matematiki garaşmadan sagda we çepde ýatýarlar. Şu manyda matematiki garaşma paýlanyşyň ýerleşişini häsietlendirýär we şoňa görä-de oňa paýlanyşyň merkezi diýilýär. Bu termin mehanikadan alynandyr. Eger P1,P2,...,Pn n massalara X1,X2,...,Xn abssissaly nokatlarda ýatýan bolsa we şunlukda ∑p k massalar bolsa, onda k agyrlyk merkezi n xc = ∑X k Pk k =1 n ∑P k =1 k deňdir. Matematiki garaşma - abssissalary tötänleýin ululygyň bahalaryna deň bolan, massalary bolsa olaryň ähtimallyklaryna deň bolan material nokatlar sistemasynyň agyrlyk merkezinin abssissadyr. «Matematiki garaşma» diýen termin ähtimallyk teoriýasynyň döremeginin başdaky döwri bilen baglanyşyklydyr. Indi matematiki garaşmanyň häsietleri bilen tanyşalyn. 1. Kesgitleme. Goý, Х tötänleýin ululyk berlen bolsun we onuň matematiki garaşmasy М(Х) deň bolsun. Onda Х - М(Х) tapawutda tötänleýin ululygyň gyşarmasy diýilýär we aşakdaky tablisa boýunça paýlanylýar. X - M(x) P X1 - M(x) P1 X2 - M(x) P2 … … X-Mn(xn) Pn Tötänleýin ululygyň gyşarmasynyň matematiki garaşmasy nula deňdir: M [X − M ( X )] = 0 2. Kesgitleme. Hemişelik ululygyň matematiki garaşmasy özüne dendir: M (C ) = C Bu halda tötänleýin ululygyň hemme bahalary X i = C , (i = 1,2...k ), k k i =1 i =1 M ( X ) = ∑ X i Pi = C ∑ P = C 3. Kesgitleme. Hemişelik С ululygyň х tötänleýin ululyga köpeltmek hasylyny kesgitläliň. a) СХ ululygyň bahalary С hemişelik ululygy Х ululygyň bahalaryna köpeltmek hasylyna deňdir. c) СХ ululygyň bahalarynyň ähtimallyklary Х ululygyň bahalarynyň ähtimallyklaryna deňdir. X P X1 P1 X2 P2 …Xk …Pk CX CX1 P P1 CX2 … CXk P2 … Pk Onda hemişelik köpeldijini matematiki garaşma alamatynyň daşyna çykarmak bolar. M [CX ] = CM [X ] Dogrudanda, kesgitlemä görä n n n i =1 i =1 i =1 M [CX ] = ∑ (CX i )Pi = ∑ CX i Pi = C ∑ X i Pi = CM ( X ) 4. Iki sany bagly däl ululyklaryň köpeltmek hasylynyň matematiki garaşmasy şol ululyklaryň matematiki garaşmalarynyň köpeltmek hasylyna dendir: M ( XY ) = M ( X )M (Y ) Netije. Birnäçe bagly däl tötänleýin ululyklaryň köpeltmek hasylynyň matematiki garaşmasy olaryň matematiki garaşmalarynyň köpeltmek hasylyna deňdir. Üç sany ululyk üçin M ( XYZ ) = M ( X )M (Y )M (Z ) 5. Iki sany tötänleýin ululygyň jeminiň matematiki garaşmasy şu ululyklaryň matematik garaşmalarynyň jemine deňdir. M ( X + Y ) = M ( X ) + M (Y ) 6. Binomial paýlanysda wakanyň ýüze çykyş sanynyň matematiki garaşmasy M ( x ) = np formula boýunça hasaplanylýar. Diskret tötänleýin ululygyň dispersiýasy Ilki bilen tötänleýin ululygyň ýaýraýyşyny mukdar taýdan häsietlendirmekligiň zerurlygynyň maksada laýyklygyny görkezeliň. Iki sany deň matematiki gyşarmalary bolan we dürli san bahalary bolan х we у tötänleýin ululyklara garalyň. X P -0,01 -0,01 0,5 0,5 y p -100 0,5 100 0,5 Matematiki garaşmalary tapalyň. M ( X ) = (−0,01 + 0,01) ⋅ 0,5 = 0 M (Y ) = (−100 + 100) ⋅ 0,5 = 0 Bu ýýerden görnüşi ýaly, х ululygyň bahalary matematiki М(х)=0 garaşma ýakyn, у ululygyň bahalary matematiki М(у)=0 bahadan daşdyr. Onda diýmek, tötänleýin ululygyň matematiki garaşmasyny bilmek bilen onuň nähili bahalary kabul edip biljekdigini, hem-de bu bahalaryň matematiki garaşma görä nähili ýerlesjekdigini, matematiki garaşmanyň ýanynda nähili ýaýrajakdygyny bilip bolmaýar. Başgaça aýdaňda, matematiki garaşma tötänleýin ululygy doly häsietlendirmeýär. Şol sebäpli tötänleýin ululygyň bahalarynyň matematiki garaşmasynyň ýanynda nähili ýerlesjekdigini häsietlendirmek üçin tötänleýin ululygyň başga mukdar taýdan häsietlendirmesi - dispersiýa girizilýär. Tötänleýin ululygyň gyşarmasynyň matematiki garaşmasy nula deňdir. Praktikada tötänleýin ululygyň bahalarynyň ortaça bahanyň ýanynda nähili ýerleşýändigini (meselem, artilleriýadan atylan snarýadlaryň nyşananyň töweregine nähili düşýändigini) bilmek möhümdir. Şu maksat üçin gyşarmanyň bahalarynyň ortaça bahasyny tapmak ýýetelik ýaly bolup görünýär, ýöne bu halda M [x - M (x)] = 0. Diýmek bu usul peýda bermeýär, çünki bahalaryň bir topary položitel, başga topary otrisatel bolup, bir-birini ýek edip, ortaça bahany nula deň edýär. Basga bir usula ýüzleneliň, ýagny gyşarmalary olaryň absolýut ululyklary bilen çalşyralyň, ýöne bu usulda köp kynçylyklar ýüze çykýar. Şoňa görä-de, gyşarmanyň kwadratynyň ortaça bahasyny alýarlar. Kesgitleme. Tötänleýin ululygyň gyşarmasynyň kwadratynyň matematiki gyşarmasyna tötänleýin ululygyň dispersiýasy diýilýär we D ( X ) = M [X − M ( X )] 2 (10) diýip belgilenýär. Bu formula boýunça dispersiýany hasaplamak kyn bolýar. [ ] D ( X ) = M X − 2M ( X ) ⋅ X + M 2 ( X ) = [ ] = M ( X 2 ) − M [2 M ( X ) ⋅ X ] + M M 2 ( X ) . [ ] D ( X ) = M X 2 − 2M ( X ) ⋅ M ( X ) + M 2 ( X )] ýa-da [ ] D( X ) = M X 2 − M 2 ( X ) . Alynan formula boýunça dispersiýany hasaplamak amatly bolýar. Indi dispersiýanyň häsietlerine garap geçeliň. 1. Hemişelik sanyň dispersiýasy nula deňdir: D(C)=0 2. Hemişelik köpeldijini dispersiýa alamatynyň daşyna ony kwadrata götirip çykarmak bolýar. D (CX ) = C 2 D ( X ) 3. Bagly däl tötänleýin ululygyň jeminiň dispersiýasy şol ululyklaryň dispersiýalarynyň jemine deňdir. D( X + Y ) = D( X ) + D( X ) Subudy D(CX)=C2D(X) görä [ ] D( X + Y ) = M ( X + Y ) − M 2 ( X + Y ) = [ 2 ] = M X 2 + 2 XY + Y 2 − M 2 ( X + Y ) ýa-da [ ] [ [ ] ] D ( X + Y ) = M X 2 + M 2 XY + M Y 2 − [M ( X ) + M (Y )] = 2 [ ] ( X )] + [M ( y ) − M = M ( X 2 ) + 2M ( X ) M (Y ) + M Y 2 − M 2 [X ] − 2M ( X ) M (Y ) − [ − M 2Y = M ( x 2 ) − M 2 2 2 ] (Y ) . subud edildi. Netijeler. a) Birnäçe özara bagly däl ululyklaryň jeminiň dispersiýasy şu ululyklaryň dispersiýalarynyň jemine deňdir, meselem, üç ululyk üçin D ( X + Y + Z ) = D ( X ) + D(Y ) + D( z ). b) hemiselik ululygyň we tötänleýin ululygyň jeminiň dispersiýasy, şol ululygyň dispersiýasyna deňdir. D (C + X ) = D (C ) + D( X ) = 0 + D( X ) = D ( X ) 4. Bagly däl iki ululygyň tapawudynyň dispersiýasy şol ululyklaryň dispersiýalarynyň jemine deňdir. D ( X − Y ) = D ( X ) + D (Y ) Dogrudan-da D ( X − Y ) = D( X ) + D (−Y ) = D ( X ) + D(−Y ) = D ( X ) + (−1) 2 D (Y ) = = D( X ) + (−1) 2 D (Y ) = D ( X ) + D(Y ). 5. Binomial paýlanyşda dispersiýanyň hasaplanyşy D ( X ) = npq formula boýunça hasaplanýar. Ortaça kwadratik gyşarma we onuň häsietleri Tötänleýin ululygyň bahalarynyň ortaça bahanyň töweregine ýaýraýyş häsietini anyklasdyrmak üçin diňe şol ululygyň dispersiýasy hyzmat etmän, onuň ortaça kwadratik gyşarmasy hem hyzmat edýär. Kesgitleme. Tötänleýin ululygyň dispersiýasyndan alnan kwadrat köküň bahaşyna şol ululygyň orta kwadratik gyşarmasy diýilýär we σ( X ) = σ = D ( X ) (11) diýip bellenilýär. (10) formuladan görnüşi ýaly ululygyň ölçegi Х ululygyň ölçegi bilen gabat gelýär, meselem: Х ululyk metr bolsa, onda D(X) hem metr2 bolýar. σ( Х ) ululygyň ölçegi bolsa х ululygyň ölçegi bilen gabat gelýär. Meselem, σ( Х ) metr bolýar. Şonuň üçin, ýaýraýyşy häsietlendirmäniň ölçegi Х ululygyň ölçegi bilen gabat gelýär diýen ýagdaýlarda σ( Х ) ulanmaklyk amatly bolýar hem-de kiçi baha eýe bolýar. Indi σ( Х ) ortaça kwadratik gyşarmanyň häsietlerine garap geçeliň. 1. Özara bagly däl tükenikli sanly tötänleýin ululyklaryň jeminiň ortaça kwadratik gyşarmasy bu ululyklaryň ortaça kwadratik gyşarmalarynyň kwadratlarynyň jeminden alnan kwadrat köküň bahasyna deňdir. Subudy.Şu özara bagly däl tötänleýin ululyklaryň jemini X = X1 + X 2 + ⋅⋅⋅ + X n diýip belläliň. Dispersiýanyň häsietine görä D ( X ) = D ( X 1 ) + D( X 2 ) + ⋅ ⋅ ⋅ + D( X n ) alarys. Onda D ( X ) = σ12 ( X 1 ) + σ 22 ( X 2 ) + ⋅ ⋅ ⋅ + σ 2 ( X n ) ýazyp bileris, onda σ( X ) = σ 2 ( X 1 ) + σ 2 ( X 2 ) + ⋅ ⋅ ⋅σ 2 ( X n ) deňligi alyp bileris. Bu ýýerden kwadrat kök almak bilen (11) formulany alarys. 2. Özara bagly däl n sany birmeňzeş paýlanan tötänleýin ululyklaryň ortaça arifmetik bahasynyň ortaça kwadratik gyşarmasy şol ululyklaryň her biriniň ortaça kwadratiki gyşarmasyndan n esse kiçidir. σ( X ) = σ n Üznüksiz tötänleýiň ululygyň ähtimallyklarynyň paýlanyşynyň integral we differensial funksiýasy we olaryň häsiýetleri Diskret tötäenleýin ululyk özüniň bahalarynyň we olaryň ähtimallyklarynyň toplumy bilen berilýär. Üznüksiz tötänleýin ululygy şu hili bermek bolmaýar. Goý, х-hakyky san bolsun. Х tötänleýin ululygyň х-den kiçi baha almak ähtimallygyny F(X) bilen belläliň, şunlukda х üýtgände F(X) hem üýtgeýär, onda F(X) funksiýa bolýar. Kesgitleme. Her bir х üçin Х tötänleýin ululygyň х-den kiçi bahany almak ähtimallygyny kesgitleýän F(X) funksiýa paýlanyşynyň integral funksiýasy ýa-da ýöne paýlanyşynyň funksiýasy diýilýär we F ( X ) = p( X < x) diýip bellenilýär. Biz ýöne paýlanyş funksiýasy diýen termini ulanjakdyrys. Geometrik taýdan bu kesgitlemäni şeýle düşündirmek bolýar. F(X) funksiýa tötänleýin ululygyň san okunda х nokatdan çepde ýatýan bahany kabul edýän nokat bilen şekillendirmek ähtimallygyny aňladýar. Şu düşündirişden soň şeýle kesgitleme bermek bolar: Egerde paýlanys F(X) funksiýa üznüksiz tötänleýin ( X → 0 bolanda ∆y → 0 ) bolsa, onda Х tötänleýin ululyga üznüksiz tötänleýin ululyk diýiläýr. Indi paýlanyş funksiýanyň häsietlerine garap geçeliň. 1. Paýlanys funksiýanyň bahasy [0,1] kesime degişlidir 0 ≤ F ( x) ≤ 1 . 2. F(X) kemelmeýän funksiýadyr: x1 < x 2 bolanda F ( x1 ) ≤ F ( x 2 ) bolmaly. Netije. 1 Х tötänleýin ululygyň (a, b) aralykda ýatýan bahany kabul etmek ähtimallygy F (b) − F (a) tapawuda deň, ýagny P(a ≤ X < b) = F (b) − F (a ) . 2 Üznüksiz Х tötänleýin ululygyň diňe bir kesgitli bahany almak ähtimallygy nula deňdir: P( X = x1 ) = 0 3. Eger tötänleýin ululygyň bahalary (a, b) aralyga degisli bolsa, onda a) x<a bolanda F(x)=0 b) x>b bolanda F(x)=1 Indi ähtimallygyň dykyzlygynyň häsietlerine garap geçeliň. 1. Üznüksiz Х tötänleýin ululygyň (a, b) aralyga degişli bahany almak ähtimallygy b P(a < X < b) = ∫ f ( x)dx a deňdir. 2. Ähtimallygyň f ( X ) dykyzlygy belli bolsa, onda F(x) paýlanyş funksiýasy x F ( x) = ∫ f ( x)dx −∞ formula boýunça tapylýar. 3. Ähtimallygyň f (x ) dykyzlygy otrisatel däldir: f ( x) ≥ 0 Uly sanlaryň kanuny Tötänleýin ululygyň synagyň netijesinde haýsy bahany alyp biljekdigini öňünden görkezip bolmaýar, munuň özi köp sebäplere bagly bolýar, bu sebäpleriň hemmesini biz hasaba alyp hem bilmeýäris. Her bir tötänleýin ululyk hakda bizde iňňän az maglumat bolany üçin ýetelik köp sanly tötänleýin ululyklaryň jeminiň özüni alyp barşy tötänleýin häsiýetini ýitirýär we kanunalaýyk bolup galýar. Praktikada örän köp tötänleýin sebäpleriň jemleýji täsiriniň tötänlige bagly bolmadyk nätijä getirýän şertlerini bilmek wajypdyr, çünki ol wakalaryň gidişini önünden bilmeklige mümkinçilik berýär. Bu şertler uly sanlaryň kanuny diýen umumy ada eýe bolan teoremalarda görkezilýär. Bu kanuna Çebyşewiň, Bernulliniň kanunlary we başga-da birnäçe kanunlar degişlidir. Uly sanlaryň kanunynyň iň umumy görnüşi Çebyşewiň teoremasydyr, Bernulliniň teoremasy iň ýönekeýjesidir. Markowyň deňzisligi Eger Х tötänleýin ululyk otrisatel bahalary kabul etmeýän bolsa we δ -erkin položitel ululyk bolsa, onda P ( X ≤ δ) = 1 − a , a = M (x) b Bu deňsizlik Х tötänleýin ululygyň bahalarynyň berlen δ > 0 sandan uly bolmazlyk ähtimallygyny kesgitleýär. Çebyşewiň teoremasy Uly sanlaryň kanuny P.L. Çebyşewiň islerinde uly orun tutýar. Bu kanunyň birinji subudy onuň «Ähtimallyklar teoriýasynyň elementar analiziniň tejribesi» diýen isinde 1845-nji ýylda birinji gezek berlipdi. Emma bu subutnama hususy hallara garap geçýärdi. Eýýäm 1846-njy ýylda ekstremal meseläniň esasynda ol has umumy elementar subudyny berdi. Bu meseläniň gutarnykly çözülişini uly sanlar kanunynyň umumy görnüşdäki subudyny bermek bilen Çebyşew 1866-njy ýylda «Ortaça ululyklar hakynda» diýen isinde takyklady. Bu işinde matematiki garaşmalaryň häsietlerini anyklamak esasynda uly sanlar kanunyň dogry subudyny berdi. Çebyşewiň teoremasy. Jübüt-jübütden bagly däl ululyklaryň dispersiýalary S berlen položitel sandan uly bolmasa, bu ululyklaryň ortaça arifmetik ululygyndan absolýut gyşarmasy berlen haýsyda bolsa bir sandan kiçidir, tötänleýin ululyklaryň sanynyň artmagy bilen bu absolýut gyşarma bire ýetelik ýakyn bolup galýar. 1 n 1 n lim P ∑ X i − ∑ M ( xi ) π ε = 1 . x →∞ n i =1 n i =1 Wakalaryň ýönekeýje akymy Tötänleýin wagt pursatlarynda bolup geçýän wakalara garap geçeliň. Tötänleýin wagt pursatlarynda bolup geçýän wakalaryň yzygiderligine wakalaryň akymy diýilýär. Awtomatik telefon stansiýalary (ATS), tiz kömek medisina punktlaryna düşýän çagyryşlar, aeroporta gonýan uçarlar akyma mysal bolup biler. Akymlaryň biräçe häsietleri bar. Stasionarlyk häsieti:. Islendik wagt aralygynda k sany wakanyň ýüze çykmak ähtimallygy diňe k sana we aralygyň t uzaklygyna baglydyr we onuň hasaplanyş baslangyjyna bagly däldir, şunlukda dürli wagt aralyklary biri-biriniň üstüne düşmeýärler, ýagny kesismeýärler. Ordinarlyk (ýönekeýlik) häsieti: az wagt aralygynda iki ýa-da ikiden köp wakanyň bolmagy praktikada mümkin däl diýip hasaplanylýar. Başga sözler bilen aýdylanda az wagt aralygynda birden köp wakanyň bolmak ähtimallygy diňe bir wakanyň bolmak ähtimallygynda ep-esli kiçidir. Şeýlelik bilen eger akym ordinarlyk häsietine ee bolsa onda az wagt aralygynda birden köp waka bolmaýar. Stasionarlyk, soňky täsiriniň ýoklugy, ordinarlyk häsete eýe bolan akyma ýönekeýje (Puassonyň akymy) akym diýilýär. Wagt birliginde bolup geçýän wakalaryň orta sanyna akymyň intensiwligi (ýörgünligi) diýilýär. Eger akymyň intensiwligi belli bolsa, onda t wagt aralygynda ýönekeýje akymyň k wakasynyň bolmak ähtimallygy Pt (k ) = (λt ) ek − λt kl formula bilen hasaplanylýar. Bu formulada ýokardaky üç häsiet ýüze çykýar. Pt (k ) ululyk k, t ululyklara bagly (stasionarlyk häsieti), öňki wagtdaky maglumatlara bagly däl (soňky täsiriň ýoklugy), k=0 we k=1 degişli bahalary tapalyň: Pt (0) = e − λt Pt (1) = λte λt . Indi e − t funksiýany hatara dargadalyň: (λ t ) 2 + ... 2! Birden köp wakanyň ýüze çykmak ähtimallygy: e − λt = 1 − λ t + Pt (k ) > 1 = 1 − [ Pt (0) + Pt (1) = 1 − [e − λt + λte − λt ] = (λ t ) 2 ( λt ) 2 . ( 1 + λ t ) = = 1 − e −λt [1 + λt ] = 1 − 1 − λt + 2! 2 Bu bolsa Pt -iň (k>1) kiçi ululykdygyny görkezýär (ordinarlyk häsieti). Şeýlelik bilen Puassonyň formulasy wakalaryň ýönekeýje akymynyň matematiki modelidir. Ähtimallyklaryň deňölçegli paýlanyş kanuny Kesgitleme. Tötänleýin ululygyň hemme bahalarynyň degisli bolan (a, b) aralygynda ähtimallygyň f (x ) dykyzlygy hemişelik s baha ee bolsa, onda şol paýlanyşa deňölçegli paýlanyş diýilýär. Diýmek, X<a bolanda we X>b bolanda f ( x ) = 0 bolýar. Onda с ululygyň bahasyny tapalyň. ∞ b −∞ a ∫ cdx = c ∫ dx = c(b − a) = 1 bolar. Diýmek, c= 1 b−a Ähtimallyklaryň denölçegli paýlanyşynyň kanuny analitik taýdan aşakdaky ýaly bolýar: 0, egerde x ≤ a 1 f ( x) = , egerde a < x ≤ b b − a 0, egerde x > b Sur. 2 Bu funksiýanyň grafigi 2-njy suratda görkezilendir: Ähtimallyklaryň normal paýlanys kaňuny Kesgitleme. Ähtimallygynyň dykyzlygy − 1 f ( x) = e σ 2π ( x + a )2 2σ 2 funksiýa bilen berlen üznüksiz funksiýanyň ähtimallyklarynyň paýlanyşyna a we b umumy parametrli normal paýlanyş diýilýär. Eger-de a = 0 , σ = 1 bolsa, onda normal paýlanyşa normirlenen paýlanyş diýilýär. x2 1 −2 f ( x) = e 2π − 1 Indi a we b parametrleriň y = e σ 2π ( x − a )2 2σ2 grafigine edýän täsirine garap geçeliň. Bu x2 1 − 2σ2 funksiýanyň grafigini birinjiden, y = ϕ( x) = e funksiýanyň grafigini a ululyga sýşürip 2π 1 almaly, ikinjiden, maksimum nokaty A a, ; nokaty bolany üçin, σ ululygyň artmagy bilen σ 2π funksiýanyň bahalary kemelýär, diýmek funksiýanyň grafigi OX okuna ýakyn bolmaly, kemelende bolsa OY okuna tarap dargamaly, emma a we σ islendik bahasynda OX oky bilen Sur. 3 şu funksiýanyň emele getirýän meýdany bire deň bolmaly. 3=nji suratda a=0 we σ =1,3 dürli bahalarynda funksiýanyň grafigi (tabl 1) berlendir. Tablisa 1 x σ =1 σ =3 σ =7,5 -1 0.2420 -0.8 0.2898 -0.6 0.3333 -0.4 0.3684 -2 0.3911 0 0.3990 0.2 0.3911 0.4 0.3684 0.6 0.3333 0.8 0.2898 1 0.2420 0.1258 0.1284 0.1304 0.1318 0.1327 0.1330 0.1327 0.1318 0.1304 0.1284 0.1258 0.0527 0.0529 0.0530 0.0531 0.0532 0.0532 0.0532 0.0531 0.0530 0.0529 0.0527 Wariasion hasaplamalar Köpçüklikleýin tötänleýin hadysalaryň tabun bolýan kanunalaýyklygyny takyklamak statistiki maglumatlary öwrenmeklige esaslanandyr. Statistiki maglumatlar bolsa syn etmeleriň netijesinde garalýan ululygyň alýan bahalarydyr. Mundan beýläk ululygyň dürli bahalaryna wariantalar diýip, ululygyň bahalarynyň üýtgemegine warirlemek diýip at berjekdiris. Eger ululygyň dürli bahalary biri-birinden käbir tükenikli sana tapawutlanýan bolsa, onda bu nyşana diskret warirlenýän nyşan diýip at berilýär. Synaglaryň hatarynda Х wariantanyň näçe gezek gabat gelýändigini görkezýän sana wariantanyň Т ýygylygy diýilýär. Wariantanyň Х ýygylygynyň deregine, onuň synaglaryň n umumy sanyna bolan gatnaşygyna garamak bolýar, bu gatnaşyga Х wariantaň ýygylylygy diýilýär we w x bilen bellenilýär. Synaglaryň umumy sanynyň ähli wariantalaryň ýygylyklarynyň sanyna deň bolany üçin (n = ∑ n x ) , aşakdaky deňlikleriň yzygiderligi dogrudyr: x wx = nx n = x n ∑ nx Wariantlaryň arasyndaky ýygylygyň ýa-da ýygylyklygyň paýlanysy barada pikir etmeklige mümkinçilik berýän tablisa diskret wariasion hatar diýilýär. Wariasion hatarlaryň grafiki şekillendirilişi Wariasion hataryň grafiki şekillendirilişi ululygyň bahalarynyň warirleniş kanunlaryny aýdyň görnüşde şekillendirmäge mümkinçilik berýär. Wariasion hatarlaryň grafiki şekillendirilişiniň poligon, gistogramma çyzyk ýaly görnüşleri giňden peýdalanylýar. Poligon köplenç diskret wariasion hatary şekillendirmek üçin ulanylýar. Koordinatalaryň gönüburçly sistemasynda ony gurmak üçin H wariantaly, hx ýygylykly ( X , n x ) nokady gurýarlar. Kämahallar ( X , n x ) nokadyň deregine ( X , wx ) nokady gurýarlar. Soňra bu nokatlary yzygider kesimler bilen birikdirýärler. Iň çetki çepki we sagky nokatlary degişlilikde aşakdan iň kiçi sana ýakyn bolan warianta we ýokardan iň uly warianta ýakyn bolan wariantalary şekillendirýän nokatlar bilen birleşdirýärler. Alnan döwük çyzyga poligon diýilýär. Gistogramma diňe wariasion interwal hatary şekillendirmek üçin hyzmat edýär. Gönüburçly koordinatalar sistemasynda bu grafigi gurmak üçin abssissalar okunda warirlemek interwalyny aňladýan kesimleri alyp goýýarlar we şu kesimleri esas hökmünde alyp degişli interwalyň ýylylygyna deň bolan beýiklikli gönüburçluklary gurýarlar. Şunuň netijesinde başganjak görnüsindäki figurany alýarlar, şol figura hem gistogramma diýip at berýärler. Ynanç aralyklary barada düsünje Şol bir ululyk birnäçe gezek ölçenilende netije hökmünde matematiki garaşmany alýarlar; ol x orta arifmetik baha deňdir. Ölçemeler netijesiniň takyklygy m x orta kwadratik ýalňyşlyk arkaly anyklanylýar. Takyklygy şeýle anyklamaklyga nokat arkaly anyklanylyş diýilýär. Ynanç aralyklary usuly has kämil usuldyr. Matematiki statistikada netijäniň takyklygy I ynanç aralygy arkaly anyklanylýar; ol aralyk ölçenilýän X ululygyň hakyky bahasyny öz içinde berlen P ähtimallyk bilen saklaýar: I = [x − tm x ; x + tm x ] . Şunlukda ölçemeler normal paýlaşdyrylan bolmalydyr. t koeffisienti berlen P ähtimallyk arkaly ähtimallyklar aralyklarynyň tablisasyndan (II goşmaça) saýlaýarlar. Mesele. P=0,85; x = 15,485 we m x = 0,024 bolanda ynanç aralygyny tapmaly. Çözülisi. Ф(t)= P=0,85 boýunça II goşmaçadan t= 1,44 alýarys. Onda I = [15,485 − 1,44 ⋅ 0,024; 15,485 + 1,44 ⋅ 0,024] ýa-da I = [15,450; 15,520] Näbelli hakyky X baha 0,85 ähtimallyk bilen 15,450 ≤ X ≤ 15,520 aralykda bolar. Ortaça ululyklar Ululyklaryň syn edilen bahalarynyň şol bir hemiselik sanyň töwereginde toplanýanlygy üçin ortaça ululyklar bütin hataryň wekili hökmünde ýüze çykýar. Diňe hil taýdan birjynsly bolan syn etmeler üçin ortaça ululyklary hasaplamagyň manysy bardyr. Ortaça ululyklaryň birnäçe görnüşlerini tapawutlandyrýarlar: ortaça arifmetik, ortaça garmonik, ortaça geometrik, ortaça kwadratik, ortaça kubik we ş.m. ortaça ululyklar bardyr. Ortaça ululygyň görnüşi saýlanyp alnanda hataryň haýsy häsietini ortaça ululyk bilen häsietlendirmek isleýändigimizi ýa-da ortaça ululyk bilen haýsy maksada etmegi göz önünde tutýanlygymyzy anyklasdyrmalydyrys. Bu häsiete kesgitleýji häsiet diýilýär we ol ortaça ululygyň görnüşini kesgitleýär. Kesgitleýji häsiet diýen düşünje ilkinji gezek sowet statistigi A.Ý. Boýarskiý tarapyndan girizildi. Praktiki meseleler çözlünde her bir syn edilen sany biz ortaça san bilen çalşyranymyzda şol sanlaryň q-derejeleriniň jemi üýtgemän galar ýaly nähili ortaça sany saýlap almaly diýen sorag ýüze çykýar. Ortaça sany biz X ululyk bilen belläliň, bu ýerde X položitel we otrisatel sanda bolup biler. Onda ýokarda goýulan mesele n n ∑ xk = ∑ ( X q ) q q k =1 k =1 deňligiň ýerine etmegi üçin X q sany tapmaklyga getirilýär. X q san hemiselik bolany üçin deňlik n ∑X k =1 görnüş ailar. k q = n ⋅ ( X q )q Bu ýerden n X kq 1 n q (X q ) = ∑ X k = ∑ n k =1 k =1 n q deňligi alarys. Şu soňky deňlikden X q tapalyň: n X kq q = n n ∑ Xq =q k =1 ∑x q k k =1 n . (12) (12) deňlik bilen alnan ortaça ululyga q tertipli (derejeli) ortaça ululyk diýilýär. (12) deňlikden q ululygyň dürli bahalarynda birnäçe ortaça ululyklar alynýar. 1. q = 1 bolsa ortaça arifmetik ululyk alynýar: n X1 = ∑x k =1 k X1 + X 2 +Κ X n n = n (13) 2. q = −1 bolsa ortaça garmonik ululyk alynýar: n X −1 = ∑x k =1 −1 k n 1 1 1 + +Κ + X X2 Xn = 1 n 3. q = 2 bolanda ortaça kwadratik ululyk alynýar: n ∑X X2 = k =1 2 k n X 12 + X 22 + Κ + X n2 . n = 4. q = 3 bolanda ortaça kubiki ululyk alynýar: n X3 = 3 ∑X k =1 3 k n = 3 X 13 + X 23 + Κ + X n3 . n 5. Diňe ortaça geometrik ululyk şu formuladan alynmaýar. n sany X 1 , X 2 , Κ , X n sanyň ortaça geometrik ululgy diýip olaryň köpeltmek hasylyndan alnan n derejeli köküne aýdylýar: n X геом. = n П X k = n X 1 ⋅ X 2 ⋅ Κ ⋅ X n⋅ k =1 q → 0 sertde ortaça geometrik ululygyň q tertipli (derejeli) ortaça ululyklaryň predeline X геом. = lim X q q →0 deň bolýandygyny subut etmek bolar. Iň köp ulanylýan ortaça ululyk (13) formula bilen kesgitlenýän arifmetik ortaça ululykdyr we ony X bilen belleýärler. Eger syn etmelere görä wariasion hatar gurlan bolsa, onda orta arifmetik ululyk X = ∑ xn ∑n x x (14) formula bilen kesgitlenýär. Eger hatar diskret bolsa, onda Х warianta, nx bolsa onuň ýygylygydyr; eger hatar interwal hatar bolsa, onda Х interwalyň ortasydyr. (14) formuladaky nx ululyga agram diýip at berilýär, Х sany nx ululyga köpeltmekligi çekmek amaly diýilýär. (14) formula bilen kesgitlenen ortaça arifmetik ululyga (13) formula bilen kesgitlenen ortaça arifmetik ululykdan tapawutlandyrmak üçin çekilen ortaça arifmetik ululyk diýilýär. Egerde syn etmeleriň netijesinde diskret hatar gurlan bolsa, onda (13) we (14) formulalar ortaça arifmetik ululygy berýär. Egerde syn etmeleriň netijesinde interwal hatar gurlan bolsa, onda (14) we (13) formulalar boýunça kesgitlenen ortaça arifmetik bahalar gabat gelmän hem biler, çünki (13) formulada ululygyň her interwalyň içindäki bahalary interwalyň merkezindäki baha deň diýip alynýar. Eger syn etmeler her bir interwalyň içinde denölçegli paýlanan bolsalar we interwalyň uçlarynyň ýanynda toplanmaýan bolsa, onda şu hili çalsyrmanyň netijesinde ýüze çykýan ýalňyşlyk, umumy aýdanda örän kiçi bolar. Wariasion hatar üçin ortaça arifmetik ululygy X = ∑ xwx formula bilen hem hasaplamak bolar, bu formula (14) formuladan gelip çykýar. Dogrudanda n ∑ xn X = ∑n x x x = ∑x x nx = ∑ xw x . ∑ nx x x nx gatnaşyga Х bahanyň ähtimallygy hökmünde garasak we ∑ nx girizsek, onda Eger biz nx = Pk belgilenmäni ∑ nx n X = ∑ X k Pk = M ( x) k =1 görnüşi bermek bolar, onda M ( X ) ululyk Х tötänleýin ululygyň matematiki garaşmasy bolar. Mediana we moda Wariasion hatary suratlandyryş häsietnamalary hökmünde ortaça ululyklar bilen bir hatarda mediana we moda hem ulanylýar. Syn etmeleriň ranžirlenen hatarynyň ortasyna düsýän ululygyn ~ bahasyna mediana M e diýilýär. Eger n = 2q − 1 täk sanly syn etmeler geçirilen bolsa, syn etmäniň netijeleri ranžirlemek bilen aşakdaky X 1 , X 2 , X 3 ,Κ , X q −1 , X q , X q+1 , Κ , X n hatary alarys. Bu ýerde X i san ranžirlenen hatarda i-nji orny tutýan ululygyň bahasy bolsun. Hataryň ortasyna X q baha ~ düsýär. Onda M e = X q . Egerde syn etmeleriň sany jübüt bolsa n = 2q , onda ranžirlenen hataryň ortasyna iki X q we X q+1 bahalar düsýär. Bu halda mediana hökmünde bu bahalaryň orta arifmetik ululygy kabul edilýär: X q + X q +1 ~ Me = . 2 Paýlanyş dykyzlygynyň lokal maksimumy degişli bolan tötänleýin üznüksiz Х ululygyň bahasyna şol ululygyň M ο ( X ) modasy diýilýär. Hususy halda eger-de paýlanyşyň iki sany bir meňzes maksimumy bar bolsa, onda oňa bimodal paýlanyş diýilýär. P[ X < M e ( X )] = P[ X ≥ M e ( X )] deňlik bilen kesgitlenýän mümkin bolan baha üznüksiz Х tötänleýin ululygyň M e ( X ) medianasy diýlýär. Paýlanyş f ( X ) egri çyzygy bilen çäklenen meýdany y ordinatasynyň ýarpa bölýän nokady hökmünda geometrik taýdan ýarpa bölýän medianany kesgitlemek bolar. Wariasiýanyň görkezijileri Ortaça ululyklar wariasion hatary häsietlendirmek bilen nyşanyň bahalarynyň üýtgeýijilik häsietini (wariasiýasyny) suratlandyrmaýarlar. Wariasiýanyň iň ýönekeýje görkezijisi Rn wariasiýa gerimidir. Ol iň uly we iň kiçi wariantalaryň arasyndaky tapawut bilen kesgitlenýär: Rn = X max − X min . Wariasion gerim wariasiýanyň takmynan häsiýetdir, çünki ol wariantlaryň üýtgeýşine hiç hili bagly däldir, onuň hasaplanyşynda ulanylýan çetki wariantalar bolsa ynamly däldirler. Ortaça ululyklaryn töwereginde dargaýyş ölçegleri has manylydyr. Orta arifmetik ululyk ortaça ululyklaryň iň esasy görnüşi bolany üçin ortaça arifmetik ululygyn töwereginde ýaýraýyş ölçeglerine garamak bilen çäklenelin. Syn etmeleriň X 1 , X 2 ,..., X n netijelerinin orta arifmetik ululykdan gyşarmalarynyň n ∑(X k =1 k − X) jemi syn etmeleriň ortaça arifmetik ululygyň töweregindäki wariasiýasyny kesgitläp bilmeýär. 1° häsiete görä bu jem nula dendir. X k − X tapawutlaryň ýa absolýut ululyklaryny ýa-da kwadratlaryny alýarlar. Netijede wariasiýanyň dürli görkezijileri alynýar. Syn etmeleriň netijeleriniň öz ortaça arifmetik ululygyndan gyşarmalarynyň absolýut ululyklarynyň jemine garalyn we bu jemi syn etmeleriň sanyna böleliň. Onda biz ortaça çyzykly d gyşarmany alarys. Syn etmeleriň netijeleriniň ortaça arifmetik ululykdan gyşarmalarynyň kwadratlaryň ortaça arifmetik ululygyna n ∑X S = K −X k =1 2 2 n empirik dispersiýa diýilýär. Eger syn etmeleriň netijeleri boýunça wariasion hatar gurulan bolsa, onda empirik dispersiýa S 2 ∑(X − X ) = ∑n 2 nx x = ∑ ( X − X ) 2 wx x x x bolar. Syn etmeleriň netijeleriniň ortaça arifmetik ululygyň töwereginde dargamak ölçegi hökmünde empirik dispersiýany ulanmagyň deregine empirik ortaça kwadratik gyşarmany ulanýarlar. Ortaça kwadratik gyşarma dispersiýadan alynan kwadrat köke deňdir we ululygyň bahalarynyň ölçegine eýedir. Wariasion hatar üçin ortaça kwadratik gyşarma S= ∑(X − X ) ∑n x x 2 nx = ∑(X − X 2 )Wx x x bolar. Eger hatar diskret bolsa, onda Х wariantadyr; Eger hatar interwal hatar bolsa, onda Х interwalyň merkezidir. n x ( wx ) - degişli ýygylykdyr; Х - ortaça arifmetik ululyk. Gysgalyk üçin empirik sözüni taslamak bilen S 2 ululyga ýöne dispersiýa syn etmelerin netijesinde tejribeleriň görkezisi boýunça hasaplanandygyny ýatda saklamalydyrys. Şu hili bellik S ululyga hem degişlidir. Empirik dispersiýanyň minimallyk (iň kiçilik) häsietini görkezeliň. S 2 ululyk wariantalaryn ortaça arifmetiki ululykdan tapawutly bolan islendik hemişelik ululykdan gyşarmalarynyn kwadratlarynyň ortaça arifmetiki ululygyndan kiçidir. S 2 ∑ ( X − a) < ∑n 2 nx X ≠a x x x Emperik dispersiýanyň häsietleri Emperik dispersiýanyň hasaplamagy aňsatlaşdyrýan onuň birnäçe häsietlerine garap geçeliň. 1. Hemiselik sanyň dispersiýasy nula dendir. ∑ (X − X ) = ∑n 2 k S 2 nx ∑ (c − c ) = ∑n 2 nx x x = 0. x x x 2. Eger syn etmelerin netijelerini şol bir sana kiçeltsek (ulaltsak) onda dispersiýa üýtgemeýär. ∑ [( X − C ) − (X − c )] n = ∑n 2 S X2 −C ∑ (X − X ) n = ∑n x 2 x x x x x x = S x2 , x diýmek täze hataryn dispersiýasy deň. S X2 +C = S x2 bolýandygyny hem görkezmek bolar. 3. Egerde syn etmeleriň netijelerini k esse kiçeltsek (ulaltsak), onda dispersiýa k esse kiçeler (ulalar). Subudy. Eger hemme wariantalary k esse kiçeltsek, onda orta arifmetiki ululyk üýtgän x bolar, şeýlelikde, onuň dispersiýasy wariasion hataryň ortaça arifmetik ululygy k 2 x x ∑x k − k n x S x2 = = n ∑ x k x 2 ( ) 2 1 ∑x k x − x n x 1 = 2 k ∑ nx x ∑ (x − x ) n ∑n 2 x x = x x ∑ (x − x ) n ∑n 2 = 1 k2 x x x = S2 . k2 x Şuna menzeslikde S kx2 = k 2 S x2 görkezmek bolar. Bu häsiet dispersiýany berlen hatar boýunça däl-de, şol bir K esse kiçeldilen (ulaldylan) hatar boýunça hasaplamaga mümkinçilik berýär. Eger täze emele gelen hatar üçin hasaplanylan dispersiýany K 2 esse azaltsak (kiçeltsek), onda ilkinji wariasion hatar üçin dispersiýany alarys. Netije. Eger hemme wariantlary K esse kiçeltsek (ulaltsak), onda ortaça kwadratik gyşarma K esse kiçeler (ulalýar). Bu netije ortaça kwadratik gyşarmanyň položiteldiginden gelip çykýar S x2 σx = K k S2 S = . 2 K K = Beýleki häsietlere geçmezden dispersiýanyň asakdaky häsietine garap geçelin. Teorema. Emperik dispersiýa - syn etmeleriň kwadratlarynyň ortaça arifmetik ululygy bilen ortaça arifmetik ululygyň kwadratynyň arasyndaky tapawutdyr: 2 S 2 = X − ( X )2 . Subudy. ∑ xn X = ∑n ∑x n = ∑n 2 x x 2 , X x x x x x x formula üçin geçireliň. Özgertmeleri amala asyryp alarys ∑ (x − x ) n = ∑n 2 S2 x x = ∑x x 2 () n x − 2∑ x xn x + ∑ x n x 2 x ∑ nx x x = ∑x x 2 = x ( ) ∑n n x − 2 x∑ xn x + x x ∑n x 2 x x () () 2 = x2 − 2 x + x 2 = x x () 2 = x2 − x . Empirik merkez we başlangyç momentler Wariasion hataryň ortaça arifmetiki ululygy we dispersiýasy wariasion hataryň momentleri baradaky has umumy düsünjeleriň hususy halydyr. Wariantalaryň q derejeleriniň çekilen ortaça arifmetik ululygyna ∑X n = ∑n q Mq = X q x x x x q tertipli Mq empirik başlangyç momenti diýilýär. Köplenç başlangyç sözi ulanylmaýar. Nul tertipli empirik moment 0 M0 = X = ∑X n ∑n 0 x x Birinji tertipli moment M1 = X = ∑ Xn ∑n x x =1 deňlik bilen kesgitlenýär. Ikinji tertipli moment ∑X n = ∑n 2 2 M2 = X x x deňlik bilen kesgitlenýär. Wariantalaryň öz ortaça arifmetik ululygyndan gyşarmalarynyň q derejeleriniň çekilen ortaça arifmetik ululygyna q tertipli empirik merkezi moment diýilýär. (X − X ) n = (X − X ) = ∑ ∑n q mq q x x Nul tertipli empirik mrkezi moment ∑ (X − X ) n = (X − X ) = ∑n 0 m0 0 x = 1. x Birinji tertipli empirik mrkezi moment ) ∑ (X −nX )n ( m1 = X − X = ∑ x =0 x Ikinji tertipli emperik merkezi moment ∑ (X − X ) = (X − X ) = ∑n 2 m2 2 = S2 x dispersiýany berýär. Empirik assimmetriýa we eksess Üçünji tertipli merkezi momentiň ortaça kwadrat gyşarmanyň kubuna bolan gatnaşygyna m a s = 33 = s (m) 2 ∑ (X − X ) n = ∑n s 3 m3 3 x 2 x assimetriýanyň as empirik koeffisienti diýilýär. Dördünji tertipli merkezi momentiň ortaça kwadrat gyşarmasynyň dördünji derejesine bolan gatnaşygynyň 3 birlik kiçelmesine, ýagny ek = m4 −3 s4 gatnasyga empirik eksess ýa-da kötelligiň koeffisienti diýilýär. Eksessiň adaty bahasy hökmünde normal egri çyzygyň nul eksessini kabul edýärler. Eksessy otrisatel bolan normal egri çyzyga görä has kötel bolan egriçyzyklaryň tekiz depesi bardyr we olara tekizdepeli egri çyzyklar diýilýär. Položitel ekssesli has kütek egri çyzyklaryň ýiti, çüri depesi bolýar we olara «çüri depeli egri çyzyklar» diýilýär. MYSALLAR Ölçemeleriň sanynyň köp bolmadyk halatynda ululygyň deňtakykly ölçemeler hatarynyň barlagy Tabşyrygyň erine etirilişine anyk mysalda garalyň. Ölçeg enjamy barlanylan mahalynda bir ululygyň 20 gezek geçirilen ölçemeleriniň netijeleri berlen(tabl. 2). Ölçemeleriň berlen hataryny derňemek we ony matematiki taýdan işlemek talap edilýär. Orta arifmetik bahany we ondan gyşarmalary hasaplamak. Tablisa 2 2 3 № l, м vi = l i − l vi vi vi4 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 152.00 ,07 ,06 .00 ,07 ,08 ,06 ,04 ,07 ,09 ,08 ,05 ,08 ,08 ,03 ,11 ,03 ,07 ,10 ,03 ∑ 3041,20 см 3 -6 +1 0 -6 +1 +2 0 -2 +1 +3 +2 -1 +2 +2 -3 +5 -3 +1 +4 -3 0 4 36 1 0 36 1 4 0 4 1 9 4 1 4 4 9 25 9 1 16 9 5 -216 +1 0 -216 +1 +8 0 -8 +1 +27 +8 -1 +8 +8 -27 +125 -27 +1 +64 -27 6 1296 1 0 1296 1 16 0 16 1 81 16 1 16 16 81 625 81 1 250 81 17 4 -270 3882 Hataryň gaty uly däldigi (toplumyň göwrümi n=20) sebäpli, doly barlaglary geçirip durman, birnäçe ownuk meseleleri çözýärler: 1) ölçemelweriň ähli netijeleriniň orta arifmetik bahasyny hasaplamak; 2) aýratyn ölçemäniň orta kwadratik gyşarmasynyň (orta kwadratik ýalňyşlygyň we "aňryçäk gyşarmany" hasaplamak; 3) gödek ýalňyşlyklary aradan aýyrmak; 4) ölçemeleriň galan netijelerinden matematiki garaşmany ýa-da orta arifmetik bahany hasaplamak; 5) aýratyn ölçemäniň orta kwadratik ýalňyşlygynyň gutarnykly bahasyny hasaplamak; 6) matematika garaşmanyň takyklygyny hasaplamak; 7) ýalňyşlyklaryň paýlaşdyrmasynyň kanunalaýyklyklaryny anyklamak: a) normal paýlaşdyrma bilen ylalaşma kriterilerini kesgitlemek; b) jalňyşlyklaryň paýlaşdyrmasynyň we ähtimallygyň aralyklardaky dykyzlygynyň tablisasyny düzmek; c) jalňyşlyklaryň empirik we normal paýlaşdyrmalarynyň grafiklerini gurmak; 8) ölçemeleriň jalňyşlyklarynyň derňelýän hatary barada netije çykarmak. 1. Ölçemeleriň netijeleriniň orta arifmetik bahasy. n l = ∑l i =1 n i = 3041,20 = 152,06m 20 Her bir hetijäniň orta arifmetik bahadan gyşarmasy (olary ölçemeleriň ýalňyşlyklary diýip hasap etmek bolar): vi = l i − l , Olar 2-nji tablisanyň 3-nji sütüninde ýazylýar. Eger vi-ler dogry tapylan bolsa, onda ∑ vi = 0 bolýar. 2. Orta kwadranik ýalňyşlygyň takmyn bahasy n m= ∑v i −1 2 i n −1 = ±3,03см Ölçemeler hatarynda diňe 20 sany baha bar bolany sebäpli, Vaňryçäk "aňryçäk gyşarmany" tapmak üçin normal paýlaşdyrmany däl-de, Stýudentiň paýlaşdyrmasyny ulanmak bolar. Normal paýlaşdyrmada we erkinlik derejesi r=n-1=19 bolanda üçeldilen orta kwadratik ýalňyşlygyň degişli bolýan β = 0,997 ynamly ähtimallygyndan peýdalanyp, III-nji goşundydan "ýolberme koeffisientini" tapýarys: t β = 3,9 Onda Vaňryçäk= t β .m = 3,9.3,03 = 11,80см 3. Derňelýäň hatarda vi ýalňyşlygynyň absolýut ululygy Vaňryçäk bahasyndan ýokary geçýän ululyk ýokdur. Diýmek, gödek ýalňyşlyk ýok we ölçemeleriň ähli netijelerini we olaryň ortaça bahadan gyşarmalaryny tötänleýin we ynamdar hasap etmek bolar. 4. Ozal hasaplanan orta arifmetik bahany gutarnykly netije hasap etmek bolar. 5. Orta kwadratik ýalňyşlygyň gutarnykly bahasy onuň ozal hasaplanan m bahasydyr. 6. Gutarnykly netijäniň takyklygyny ölçemegiň kritersi onuň orta kwadratik ýalňyşlygydyr: M = m n = ±0,68см. 7. Ölçemeleriň netijeleriniň empirik paýlaşdyrmasyny teoretik (normal) paýlaşdyrma bilen deňleşdirmek üçin empirik paýlaşdyrmasynyň egrisiniň α asimmetriýasyny we E eksessini kesgitlemek zerurdyr. σ = m diýip hasap edeliň, onda v3 ∑ n − 270 : 20 α= = = −0,48; m3 (3,03)3 v4 ∑n 3882 : 20 E= −3= − 3 = −0,70. 4 m (3,03)4 Normal paýlaşdyrmada α we E-niň ýolbererlik bahalary α ≤ 3σ α we E ≤ 3σ E 6 = 0,55 n we σE = α π 1,65 we E π 3,30 bolmaly; bu ýerde: σα = 24 = 1,01 n Biziň mysalymyzda: Diýmek, bu görkezijiler boýunça tötän ululyklaryň empirik paýlaşdyrmasy normal paýlaşdyrma bilen oňat derejede ylalaşýar. Ähli vi ýalňyşlyklary artýan tertipde hatara düzüp, olary nuldan iki tarapa hem her ±0,5 m=±1,51 sm-den aralyklara bölýärler we aralýklaryň çäklerini umumy görnüşde 3-nji tablisanyň 2nji sütüninde, santimetrlerde bolsa 3-nji sütünde ýazýarlar. Ýalňyşlyklaryň her bir aralykdaky ni sany 4-nji sütünde ýazýarlar. Goňşý sütünde otnositel ýygylyklaryň (ähtimallyklaryň), aýdyňlyk üçin 100 esse uladylan bahalaryny ýazýarlar: Pi = Qi = 2 ni 100 n By ýerde ni/n gatnaşyk ikä köpeldilýär, sebäbi birneme soňrak tapylyp, 3-nji tablisada ýazylýan we alnan pi-ler bilen deňeşdirilýän ähtimallyk dykyzlygy normal paýlaşdyrmanyň iki şahasynyň biri üçin tapylýar. Otnositel ýygylyklaryň bahalary arkaly (3-nji tablisanyň 5- sütüni) ýalňyşlyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň grafigini gurýarlar. Absissalar okunda (4-nji surat, 1-egri) aralyklara degişli deň kesimleri alyp goýýarlar. Kesimleriň ortalaryndan uzynlygy otnositel ýygylyklara proporsional bolan ordinatlar galdyrýarlar. Goňşy ordinatlaryň depelerini göni çyzyklar bilen sepleşdirýärler. Ähtimallygyň dykyzlygynyň hasaplanyşy. Tablisa 3 № Interw. aracakleri umumy görnüşde santimetrde ni Pi δi ti = δi m ähtimallygyň dykyzlygy ϕ (t i ) ϕ (t i ) 9 1 2 3 4 5 6 7 8 1 -(2.0-1,5)m 6,1-4,5 2 20 -1,75m -1,75 0,09 9 2 -(1.5-1,0)m 4,5-3,0 1 10 -1,25m -1,25 0,18 18 3 -(1.0-0,5)m 3,0-1,5 3 30 -0,75m -0,75 0,30 30 4 -(0.5-0,0)m 1,5-0.0 3 30 -0,25m -0,25 0,39 39 5 -(0.0-0,5)m 0.0-1,5 4 40 0,25m 0,25 0,39 39 6 -(0.5-1,0)m 1,5-3,0 5 50 0,75m 0,75 0,30 30 7 -(1.0-1,5)m 3,0-4,5 1 10 1,25m 1,25 0,18 18 8 -(1,5-2,0)m 4,5-6,1 1 10 1,75m 1,75 0,09 9 ∑ - - - - - 192 20 200 Sur. 4 Ýalňyşlyklaryň normal paýlaşdyrmasynýň grafigini ähtimallygyň dykyzlygynyň bahalary (3nji tablisanyň 8-nji we 9-nji sütünleri) boýunça gurýarlar; olary 1-nji goşundyda normirlenen ýalňyşlygyň ti = σ i m Bahalary boýunça tapýarlar. Bu ýerde σ i -ýalňyşlygyň i-nji aralykdaky ortaça bahasy. Meselem, 1nji aralykda: δ1 = (− 2,0m) + (− 1,5m) = −1,75m 2 Normal paýlaşdyrmanyň egrisini (4-sur., 2-egri) empirik paýlaşdyrmanyň egrisiniň gurulýan oklarynda gurýarlar. Ordinatlarda ähtimallygyň dykyzlygyna degişli kesimleri alyp goýýarlar we bu kesimleriň uçlaryny endigan egri çyzyk bilen sepleşdirýärle. Iň uly ordinata v=0 ýalňyşlyga degişlidir we ϕ t = v = 0 = 0, 40 deňdir. m Egrileri deňeşdirmeden empirik paýlaşdyrmanyň normal paýlaşdyrmadan o diýen tapawutlanyp durmaýandygy görünýär. ( ) Ölçeme ýalňyşlyklarynyň paýlaşdyrmasynyň ähtimallyk-statisttik derňewi Bu tejribe işinde deňtakyklykly geodeziýa ölçemeleriniň ýalňyşlyklarynyň hatary derňelýär we onuň normal paýlaşdyrmasyna nä derejede gabat gelýändigini anyklamak maksat edinilýär. Ähtimallyk-statistik derňewinde her bir ölçeme ýalňyşlygyna statistuik toplumyň elementi hökmünde garalýar (onuň üýtgeýän alamaty san bahasydyr). Tabşyrygyň erine etiriliş tertibine aşakdaky mysal arkaly garalyň. Trangulýasiýada burçlar ölçelende 150 üçburçlukda sazlaşyksyzlyklar alyndy. Bu sazlaşyksyzlyklaryň (tötänleýin hakyky ýalňyşlyklaryň) bahalary 4-nji tablisada berlen. Tötänleýin ýalňyşlyklaryň paýlaşdyrmasynyň ähtimallyk-statisttik derňewini aşakdaky tertipde amala aşyrmak talap edilýär: 1. Ýalňyşlyklaryň iň uly we iň kiçi bahalarynyň tapawudy – üýtgemeleriň çäkleri – arkaly ýalňyşlyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň tablisasy üçin aralygyň bahasyny anyklamaly we bu tablisany düzmeli. 2. Ýalňyşlyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň esasy parametrlerini: matematiki garaşmanyň empirik bahasyny we standartyň (orta kwadratik gyşarmanyň) empirik bahasyny hasaplamaly. 3. Berlen aralyklarda ýalňyşlyklaryňbn empirik paýlaşdyrmasynyň we toplanan ýygylyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň egrilerini gurmaly. Şol grafikler esasynda modanyň we mediananyň bahalaryny kesgitlemeli. 4. Ýalňyşlyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň tablisasy üçin anyklanan aralyklarda ýalňyşlyklaryň teoretik paýlaşdyrmasynyň tablisasyny dýzmeli. 5. Ýalňyşlyklaryň we toplanan ýygylyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň egrileriniň gurulan oklarynda ýalňyşlyklaryň teoretik paýlaşdyrmasynyň egrisini we bu paýlaşdyrmasynyň integral egrisini (ogiwa) gurmaly. 6. 3-nji we 4-nji tertipli momentleri hasaplamaly hem-de olaryň bahalaryndan peýdalanyp, ýygylyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň egrisiniň asimmetriýasyny we eksessiniň görkezijilerini kesgitlemeli. Bu görkezijileriň ähmiýetliligini anyklamaly. 7. Ýalňyşlyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň teoretiki paýlaşdyrmadan gyşarmasyny anyklamaly. Bu gyşarmanyň ähmietliligini kesgitlemek üçin Pirsonyn, Kolmogorowyň, Şarleniň, Şoweneniň kriterilerini (şertlerini) we alamatlar kriterisini ulanmaly. 8. Normal paýlaşdyrma üçin ýüze çykarylan, ortaça ýalňyşlygyň we standartyň bahasynyň arabaglanyşygynyň ýerine ýetýändigini ýa-da ýetmeýändigini barlamaly. 9. Ölçemeleriň ýalňyşlyklarynyň derňelýän hatarynyň paýlaşdyrmasynyň häsiýetleri barada netije çykarmaly. Tabşyrygyň her bir punktyna (bölegine) anyk mysalda garalyň. Ýalňyşlyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň esasy parametrlerini (görkezijilerini) hasaplamaklygy sadalaşdyrmak üçin hataryňähli ýalňyşlyklaryny artýan tertipde ýerleşdirip, olary interwallara bölmek zerurdyr. ni -ýygylyklaryň (ýalňyşlyklaryň sanynyň) görkezilen interwallardaky empirik paýlaşdyrmasy üçin 5-nji tablisa düzülýär. Tablisanyň iň kiçi ädiminiň bahasyny ýalňyşlyklaryň interwallaryň içindäki bahalarynyň aratapawutlary kiçiräk bolar ýaly saýlaýarlar. Aralyk uly bolanda ýalňyşlyklaryň Uçburçluklaryň sazlaşyklary Tablisa 4 1. 2. 3. 4. 5. 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 f -2,00// -0,52 1,74 0,82 1,01 2,06 1,00 -1,88 -0,28 -2,25 0,38 -1,37 1,47 -0,45 -0,36 1,62 0,82 -1,17 1,42 0,80 -0,13 -0,57 -0,37 0,09 -0,01 1,40 1,53 1,00 0,47 -0,85 1,76 0,79 0,15 1,83 -1,61 0,06 -1,59 2,31 № 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 f 1,09 -0,02 0,19 -0,16 0,50 0,15 -1,10 0,06 -1,90 -2,15 0,92 0,59 -1,50 0,53 1,24 1,24 -2,51 1,70 -1,08 0,27 -1,41 -1,12 -0,75 0,19 0,54 1,23 -2,16 0,06 0,75 0,26 2,80 2,33 1,34 -0,80 -0,73 2,17 -1,50 2,15 № f № -0,03 115 77 -1,32 116 78 -1,22 117 79 -0,63 118 80 -0,57 119 81 -0,12 120 82 -0,75 121 83 1,36 122 84 -1,66 123 85 1,40 124 86 3,03 125 87 -3,42 126 88 1,09 127 89 -0,33 128 90 -0,29 129 91 0,94 130 92 0,10 131 93 -2,95 132 94 1,54 133 95 -0,50 134 96 -0,02 135 97 1,73 136 98 -0,51 137 99 138 100 0,23 139 101 1,94 102 -2,88 140 103 -0,53 141 142 104 0,61 105 -0,69 143 144 106 0,01 145 107 0,39 108 -0,95 146 109 -0,83 147 110 -0,70 148 149 111 0,65 112 -0,18 150 113 0,83 114 -0,36 f -0,19 0,87 1,32 0,14 0,75 -1,74 -0,43 -1,34 0,04 0,21 -2,53 -0,80 2,13 -0,86 0,12 -2,47 1,39 2,06 -0,40 -0,59 2,04 -0,30 -0,58 -0,19 -0,03 -0,06 -0,34 1,02 -1,11 -0,25 -0,58 0,20 0,57 2,02 -1,20 0,60 paýlaşdyrmasynyň häsiýetli aýratynlyklary ýylmanýarlar, aralyk kiçi bolanda bolsa tötän ýalňyşlyklaryň ikinji derejeli 1. häsiýetleriniň täsiri artýar we şunlukda ýalňyşlyklaryň paýlaşdyrmasynyň nädogry suratlandyrmagyna getirýär. Iň kiçi aralygyň bahasy x − x min h = max K Bu ýerde xmax we xmin - ýalňyşlyklaryň iň uly we iň kiçi bahalary; k-aralygyň sany, adatça k=12 bolýar. K- nyň bahasyny aşakdaky pikir ýöretmelerded ugur alyp saýlaýarys. Aralygy onuň çäkleriniň tapawudy m orta kwadratik ýalňyşlygyň ýarysyna deň bolar ýaly edip almaly. Ýalňyşlyklaryň aňryçäk bahalary, adatça, ±3m deň diýip kabul edilýär. Onda 0,5m -e deň bolan aralygy almak üçin ýalňyşlyklaryň -3m-den +3m-e çenli hataryny 12 bolege bölýäris. 4-nji tablisadan xmax= we xmin alarys. Aralygyň bahasy h=6.45:12=0,538 Ýygylyklaryň hasaplanyşy 5-nji tablisanyň 1-nji sütüninde aralyklaryň nomerlerini, 2-nji sütüninde aralyklaryň çäklerini (olaryň aratapawutlary h deň bolýar) ýazýarlar.. Her bir interwalkdaky ni sanyny (ýygylygyny) hasaplap, 5-nji tablisanyň 3-nji sütüninde ýazýarlar. Barlag üçin ähli ýygylyklaryň jemini hasaplaýarlar; ol wariasion hataryň ähli ýalňyşlyklarynyň N sanyna deň bolmaly. 4-nji sütünde aralyklar boýunça toplanan empirik ýygylyklary ýazýarlar: 1-nji aralykda 1 ∑n i =1 i = n1 = 2 ikinji aralykda 2 ∑n i =1 i = n1 + n2 = 2 + 4 = 6 üçünji aralykda 3 ∑n i =1 i = n1 + n2 + n3 = 6 + 6 = 12 5-nji sütünde häsiýetnamanyň aralykdaky xi,ort. Ortaça bahasyny ýazýarlar; ol aralygyň ýokarky we aşaky çäkleriniň orta arifmetiki bahasy görnýşde alynýar. 2.Matematik garaşmanyň empirik bahasy. 150 ∑ xi x= i =1 N 12 ∑n x = i i =1 icp N Ctandartyň empirik bahasy bolsa ∑ n (x 150 σ = ∑ ( xi − x ) 2 i =1 N 12 i = − x) 2 icp i =1 N bolýar. Bu ululyklary hasaplamagy eňilleşdirmek üçin şertli momentlýerden peýdalanýarlar. Ýalan nul höküminde häsiýetnamanyň aralykdaky xo=+0,077 ortaça bahasyny alyp, häsiýetnamanyň ai ortaşertli bahalaryny ai = x icp − x 0 h Mysalüçin, birinji aralykda a1 = − 3,151 − 0,077 = −6 0,538 10-nji aralykda a10 = 1,691 − 0,077 = +3 0,538 ai-leriň bahalaryny 5-nji tablisanyň 6-nji sütüninde ýasýarlar. Matematik garaşmanyň empirik bahasy 12 x = x0 + h ∑n a i =1 i i N = x 0 + a i/ h Mysalda ai/ = − 6 = −0,040; 150 x = +0,077 + 0,538 (− 6) = +0,055. 150 Standartyň empirik bahasy 12 12 ∑ n a 2 ∑ n a i i i i i =1 i =1 σ =h − N N 2 / / = h a 2 − a1 Mysalda 832 6 2 = 0,538 (5,547 − 0,002 ) = +1,27 // σ = 0,538 − 150 150 ( ( ) ). 2 3. Ýygylyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň grafigini (5-sur., I-egri) döwük çyzyk örnüşinde gurýarlar. Absissalar okunda aralyklara degişli deň kesimleri alyp goýýarlar. Kesimleriň ortalarinden ýygylyklara proporsional uzynlykly ordinatalar galdyrýarlar. Oklaryň masştablary saýlanylup alnanda iňuly ordinatanyň absissalar okundaky xmin we xmax nokatlaryň arasyndakyuzaklykdan 2-esse töweregi kiçi bolmagyny gazanýarlar. Goňşy ordinatlaryň depelerini göni çyzyklar bilen sepleşdirýärler. Surat. 5 Ýygylyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň grafiginde ýalňyşlyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň M0 modasynyň bahasyny kesgitleýärler . Moda-ölçeg ýalňyşlyklarynyň iň uly ýygylykly bahasydyr. Ol häsiýetnamanyň iň uly ýygylygynyň degişli bolan aralykdaky orta bahasydyr. Biziň mysalymyzda M0=+0.077. Grafikde moda iň uly ordinataly nokadyň absissasydyr. 5-nji tablisanyň 5-nji sütünindäki maglumatlary ulanyp, toplanan ýygylyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň grafigini gurýarlar (6-sur., 1-egri). Sur. 6 Absissalar okundaky kesimleriň aralyklaryň çäklerine degişli bolan uçlaryndan uzynlyklary aralyklardaky toplanan ýygylyklara göni proporsional bolan ordinatalary galdyrýarlar. Grafikde Me mediananyň empirik bahasyny kesgitleýärler. Mediana-tötän ululygyň (ölçeme yalňyşlygynyň) ortalyk bahasy; ol wariasion hatary ýalňyşlyklaryň sany boýunça deň bolan iki bölege bölýär. Medianadan kiçi bolan tötän bahalaryň ýüze çykyş ýygylygy tötän bahalaryň medianadan uly bahalarynyň ýüze çykyş ýygylygyna deňdir. Mediananyň empirik bahasy toplanan ýygylyklaryň grafiginden tapmak aňsatdyr. Mediananyň bahasyny tapmak üçin ordinatlar okunda 12 ∑n i 150 75 2 2 Koordinataly E nokady almaly we egriniň üstündäki oňa degişli e nokady tapmaly. Şol e nokadyň absissasy mediananyň empirik bahasydyr. 6-nji suratda Me=+0.07. Modanyň we mediananyň bahalarynyň taplyşynyň dogrylygyny barlamak üçin gatnaşygyň erine etişini barlap görmek zerurdyr: yi = i =1 = M 0 = x + 3(M e − x ); M 0 = 0,055 + 3(0,07 − 0,055) = +0,100 . Simmetrik wariasion hataryň aýratynlygyny x = M e = M o -üç görkezijiniň deňliginden ybaratdyr. 4. Ýalňyşlyklaryň teoretiki (normal) paýlaşdyrmasynyň tablisasyny (6-njy tablisa) düzmek üçin, 5-nji tablisada görkezilen aralyklarda tötän ululygyň (ölçeme ýalňyşlygynyň) berlen aralyga üşmek ähtimallygynyň integrallarynyhasaplamak gerek; +t −t P = Ф(t ) = 1 2π +t ∫e − t2 2 dt = −t 1 2π t ∫e − t2 2 dt 0 bu ýerde t-tötän ululygyň (aralygyň çäginiň) x matematiki garaşmanyň empirik bahasyndan normirlenen gyşarmasy: tj = xj − x σ t-leriň hasaplanylan bahalary boýunça ýalňyşlygyň -t-den +t-e çenli aralyga düşmeginiň Ф(t) ähtimallyklaryny kesgitläp, olary 6-njy tablisanyň 5-sýtýninde ýazýarlar. Ф(t) ähtimalygyň Tablisa 6 № Araçäk xj 1 2 1 -3,42 2 -2,882 3 xj − x σ Ф (t ) Ýygylyk 1 Pj = ф(t) 2 4 5 6 -3,475 -2,74 0,994 0,497 -2,837 -2,31 0,979 0,490 -2344 -2,399 -1,89 0,941 0,470 4 -1,806 -1,861 -1,47 0,858 0,429 5 -1,268 -1,323 -1,04 0,702 0,351 6 -0,730 -0,785 -0,62 0,465 0,232 7 0,192 -0,247 -0,19 0,151 0,076 8 +0,346 +0,291 +0,23 0,182 0,091 9 +0,884 +0,829 +0,65 0,484 0,242 10 +1,422 +1,367 +1,08 0,720 0,360 11 +1,990 +1,935 +1,52 0,871 0,436 12 +2,498 +2,443 +1,92 0,945 0,472 13 +3,03 +2,975 +2,34 0,981 0,490 - - - ∑ - 3 tj = xj − x - Pi ni ∑ni 7 8 9 0,007 1 1 0,020 3 4 0,041 6 10 0,078 12 22 0,119 18 40 0,156 23 63 0,167 25 88 0,151 23 111 0,118 18 129 0,076 12 141 0,086 6 147 0,018 3 150 - 150 - Integrallaryny II goşundydan saýlap bolar. 6-njy süyünde 0-dan t-e cenli aralyklarda düşmek ähtimallyklary, 7-nji sütünde bolsa -i-nji aralyklara düşmekligiň pi ähtimallyklary: Pi = Pj +1 − Pj Ýazylan. Her bir aralyk üçin teoretiki ýygylyklar: ni = pi .N bu ýerde: N=150. Teoretiki we toplanýan ýygylyklaryň tapylan bahalaryny 6-njy tablisanyň 8-nji we 9-nji sütünlerinde ýazýarlar. 5. Normal paýlaşdyrmanyň egrisi (5-njy sur., 2-egri) hem ýygylyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň egrisine (5-njy sur., 1-egri) meňzeşlikde we şol bir masştabda (ölçeglerde) gurulýar. Toplanan ýygylyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň egrisini (6-nji sur.,2-egri) gurýarlar. Aralyklaryň çäklerinden galdyrylan ordinata çyzyklarynda toplanan teoretiki ýygylyklara proporsional kesimleri alyp goýýarlar we olaryň depelerini endigan egri çyzyk arkaly sepleşdirýärler. 6. 3-nji we 4-nji tertipli merkezi momentleriň empirik bahalary: ∑ n (x 12 µ3 = i i =1 − x) 3 iop N ∑ n (x 12 µ3 = i i =1 − x) 4 iop N Şertli momentlýerden hem peýdalanmak bolar. 12 a3/ = ∑n a i i =1 N 3 i =− 426 = −2,840 150 12 a 4/ = ∑n a i =1 i 4 i N =+ 12616 = +84,107 150 Olary hasaplamak üçin gerk maglumatlarý 5-nji tablisanyň 10-njy we 11-nji sütünlerinden alýarlar. Merkezi we şertli momentleriň arasynda aşakdaky ýaly baglanyşyk bardyr: { ( )} (a ) − 3(a ) } µ 3 = h 3 a3/ − 3a1/ a 2/ + 2 a1/ { µ 4 = a 4/ − 4a1/ a 3/ + 6a 2/ biziň mysalymyzda { / 2 1 / 4 1 } µ 3 = 0,538 3 − 2,84 − 3(− 0,040 ).5,55 + 2(− 0,04 ) = 3 0,156{− 2,84 + 0,666 − 0,0001} = −0,339 { µ 4 = 538 4 84,107 − 4(− 0,04)( . − 2,84 ) + 6.5,55.(− 0,04) − 2− } − 3(− 0,04) = 0,0838.{84,107 − 0, 454 + 0,053} = +7,015. 4 Egriniň asmmetriýasynyň görkezijisi α= µ3 0,339 =− = −0,165 3 2,05 σ 6 . Biziň N mysalymyzda σ α = 0, 20 we α < 3σ α . Şol sebäpli, ýalňyşlyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň egrisini simmetrik diýip hasap etmek bolar. eger α < 3σ α bolsa, onda egriniň asimmetriýasy görnetin hasap edilýär; bu ýerde σ α = Empirik egriniň kertliginiň görkezijisi eksesdir E= µ4 7,05 −3= − 3 = −0,29 4 2,60 σ Ekssesiň orta kwadratik gyşarmasy: σE = 24 = 0,40 N E < 3σ E bolany sebäpli ekssesi görnetin däl hasap etmek bolar. 7. Kolmogorowyň we Pirsonyň kriterilerini ulanmak üçin zerur maglumatlar 7-nji tablisada tapyldy. Kolmogorowyň kriterisi. Ony ulanmak üçin toplanan empirik ýygylyklaryň teoretiki ýygylyklardan iň uly(modul boýunça) Toplanan ýygylyklaryň hasaplanyşy. № Ýygylygy ni ni − mi (ni − ni )2 (ni −ni ) 2 ni ni Tablisa 7 Topl, ỳygyl. ∑n ∑ni ∑ñi-∑ni i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ∑ 2 4 6 11 13 24 33 18 15 13 9 2 150 1 3 6 12 18 23 25 23 18 12 6 3 150 +1 +1 0 -1 -5 +1 +8 -5 -3 +1 +3 -1 1 1 0 1 25 1 64 25 9 1 8 1 1,000 0,333 0 0,083 1,389 0,043 2,560 1,087 0,500 0,083 1,500 0,333 8,911 2 6 12 23 36 60 83 111 126 139 148 150 1 4 10 22 40 63 88 111 129 141 147 150 +1 +2 +2 +1 -4 -3 +5 0 -3 -2 +1 0 dmax =5 gyşarmasyny tapýarlar. 7-nji tablisanyň 9-njy sütüninden /dmax/=5 tapýarys we λ= d max N = 5 150 = 0,41 hasaplaýarys λ argument boýunça Kolmogorowyň kriterisi üçin ýörite tablisalardan (8-nji tabl.) λ T φ λ deňsizligiň ähtimallygyny tapýarys. Eger ýalňyşlyklaryň empirik we teoretiki paýlaşdyrmaly özara ylalaşykly bolsalar, onda P( λ T φ λ )ähtimallyk 1-e golaý bolmalydyr. Biziň mysalymyzda P( λ T φ λ )=0,994, diýmek şu kriteriý boýunça ýalňyşlyklaryň empirik we teoretiki paýlaşdyrmalar oňat ylalaşyklydyrlar. Kolmogorowyň kriterisi. Tablisa 8. λ P(λT φ λ) λ P(λT φ λ) 0,30 1,000 0,85 0,465 0,40 0,997 0,90 0,393 0,50 0,964 0,95 0,328 0,60 0,864 1,00 0,270 0,65 0,702 1.10 0,178 0,70 0,711 1,20 0,112 0,75 0,627 1,30 0,068 0,80 0,544 1,40 0,010 Pirsonyň kriterisi. Ony ulanmak üçin 7-nji tablisanyň 6-njy sütüninde hasaplaýarlar we 12 (ni − ni )2 i =1 ni χ2 = ∑ = 8,911 aňlatmadan r erkinlik derejesini kesgitleýärler; bu ýerde K- ýalňyşlyklaryň paýlaşdyrmasynyň tablisasyndaky aralyklaryň sany, K=12; s- ýalňyşlyklaryň teoretiki paýlaşdyrmasyny hasaplamak üçin zerur parametrleriň (bu ýerde x , σ we N ) sany. Diýmek, r=12-3=9 IV goşundyda r we χ 2 ululyklar boýunça teoretiki paýlaşdyrmasy χ T2 we erkinlik derejesi r deň bolan ululygyň χ 2 empirik bahadan uly bolmaklygyň ähtimallygyny kesgitleýarler. P(χ T2 φ χ 2 ) ≥ 0,3 bolanda ýalňyşlyklaryň empirik we teoretiki paýlaşdyrmalaryň ylalaşyklylygy oňat, ni -leriň ni-lýerden gyşarmasy bolsa tötänleýin hasaplanylýar. o,1 ≤ P χ T2 φ χ 2 ≤ 0,3 bolanda ( ) ( ) ylalaşyklylygy kanagatlanarly, P χ φ χ ≤ 0,1 bolanda bolsa kanagatlanarsyz hasap edip bolar. IV goşundyda r=9 we χ 2 = 8,91 boýunça P χ T2 φ χ 2 = 0,45 tapýarys. Bu bolsa paýlaşdyrmalaryň oňat ylalaşyklygyny görkezýär. 2 T 2 ( ) Alamatlar kriterisi. Ol statiatik hatardaky n+ položitel we n- otrisatel ýalňyşlyklaryň sanlarynyň ýolbererlik aratapawudyny kesgitleýär. Eger ýalňyşlyklaryň empirik paýlaşdyrmasy normal paýlaşdyrma bilen oňat ylalaşykly bolsa, onda (n + − n− ) ≤ 1,96 N deňsizlik p=0,95 ähtimallyk bilen ýerine etmeli. Biziň mysalymyzda (76 − 74) π 1,96 150 Şoweneniň kriterisi. Oňa laýyklykda, ýalňyşlyklaryň statistik hatary normal paýlaşdyrma bilen ylalaşykly bolsa, bu hatarda absolýut ululygy x max = t max σ sandan uly bolan ýekeje ýalňyşlyk hem bolmaly däldir. tmax argumenti ähtimallyklar tablisasyndan (II goşundy) Ф (t max ) = funksiýanyň bahasy boýunça saýlaýarlar. 2N − 1 2N Hatardaky absolýut ululygy boýunça xmax-dan uly bolan ýalňyşlygy gödek diýip hasap etmeli we oňa degişli ölçemäni taşlamaly. Biziň mysalymyzda Ф (t max ) = 299 = 0,9967; tmax=2,94 300 we xmax=2,94. 1,27//=± 3,73// Hataryň iň uly (+3,03//) we iň kiçi (-0,42//) ýalňyşlyklary aňryçäk bahadan kiçi eken. Şarleniň kriterisi. Oňa laýyklykda ýalňyşlygyň / absolýut bahasyny kesgitleýärler; normal paýlaşdyrmasyna boýun egýän hatarda x max -dan uly / bolan diňe ýekeje ýalňyşlyk bolup biler. t max -yň bahasyny II goşundydan N −1 / Ф t max = N funksiýanyň bahasy boýunça saýlaýarlar. Eger görkzilen çäkden çykýan ýalňyşlyklaryň sany 1-den köp bolsa, onda olara degişli ölçemeleri taşlamaly ýa-da ýalňyşlyklaryň empirik paýlaşdyrmasynyň normal paýlaşdyrmadan gyşarmasyny görnetin hasap etmeli. Garalýan mysalymyzda ( ) ( ) / Ф t max = 149 = 0,9933 150 / t max =2,71 diýmek, xmax=2,71.1,27=± 3,44// / Garalýan hataryň ähli ýalňyşlyklary absolýut ululygy boýunça x max -dan kiçi bolýp çykdy. 8. Hataryň ortaça ýalňyşlygyny statistik hataryň ähli ýalňyşlyklarynyň absolýut ululyklaryntyň orta arifmetiki bahalary hökmünde tapalyň: N v= ∑ i =1 N N x = ∑ f i =1 N ýa-da tertiplenen hatar üçin 12 v = x0 + h ∑na i =1 i N i = 0,077 + 0,538 272 = 1,053 // 150 Ýalňyşlyklaryň normal paýlaşdyrmasynda v = 0,798σ = 1,013 // Görşümiz ýaly, alnan bahalar biri-birine örän golaýdyr. 9. Deňnokatly geodeziýa ölçemeleriniň ýalňyşlyklar hatarynyň garalyp geçilen derňewi hataryň ähli ýalyşlyklaryny tötänleýin hasaplap boljakdygyny, ýalňyşlyklar hataryny bolsa normal paýlaşdyrma boýun egýär diýip hasap edip boljakdygyny görkezýär. Tötän ululyklaryň arasyndaky statistiki arabaglanyşyk (korrelýasiýa). Umumy maglumatlar Korrelýasiýa- matematiki statistikanyň bir bölümi bolup, onda predmetleriň, hadysalaryň ýada ölçeme hatarlarynyň arasyndaky baglanyşyklary anyklamak usullary öwrenilýär. Ölçemeler hatarynyň arasynda hiç hili baglanyşygyň bolmazlygy hem mümkindir; bu halda y elementleriň üýtgemesi tötänleýindir we x elementletiň üýtgemesine bagly däldir. Ölçemeler hatarlary arabaglanyşykly bolan halatynda, onuň iki görnüşini, ýagny funksional we statistiki (stohastik korrelýasiýa) arabaglanyşyklaryny tapawutlandyrýarlar. x we y üýtgeýän ululyklaryň arasynda funksional arabaglanyşyk diýip, x-iň her bir bahasyny kesgitli bir y=f(x) bahanyň degişli bolan halatyna aýdylýar. Eger iki sany ¨tötän ululyklaryň biri diňe bir býleki ululyga bagly bolman, eýsem olaryň ikisine hem täsir edýän umumy tötän faktorlara hem bagly bolsa, onda bu ululyklaryň arasynda statistiki arabaglanyşyk döreýär. Eger bir ululygyň artmagy netijesinde beýleki ululyklar hem artýan bolsa, onda korrelýasiýa göni bolar; eger bir ululygyň artmagy netijesinde beýleki biri kemelýän bolsa, onda korrelýasiýa ters bolar.Çyzykly we çyzykly däl arabaglanyşyklary tapawutlandyrýarlar. Ölçemeler hatarynyň arasyndaky korrelýasiýanyň kesgitlenişi Ölçemeler hatarynyň arasyndaky korrelýasiýany aşakdaky tertipde kesgitleýärler. Grafikde alamatyň jübitleýin bahalaryna degişli nokatlary kesgitleýärler we korrelýasiýa arabaglanyşygynyň görnüşini anyklaýarlar. Çyzykly korrelýasiýa arabaglanyşygy bolan halatynda: 1) ölçemeler hatarynyň ikisi üçin hem alamatyň ortaça san bahasyny, ortaça bahadan gyşarmalary we standartyň emprik bahasyny hasaplamak; 2) korrelýasiýa koeffisientini hasaplamak; 3) göni regresiýanyň parametrlerini hasaplamak; 4) göni regresiýanyň iň ähtimal gyşarmalaryny we olaryň orta kwadratik bahasyny hasaplamak; 5) ikilenji gezek (barlag üçin) iň ähtimal gyşarmalaryň orta kwadratik bahasynyň kömegi bilen korrelýasiýa koeffisientini hasaplamak; 6) grafikde göni regresiýany gurmak; 7) korrelýasiýa koeffisientiniň takyklygyny barlamak zerurdyr. Ýumuşyň ýerine ýetiriliş tertibine aşakdaky mysalda garalyň. 9-njy tablisada trilatesiýanyň taraplarynyň uzynlyklary we olaryň ortaça kwadratik ýalňyşlyklary berlen. x=D we y=m üýtgeýän ululyklaryň arasyndaky ctatistiki baglanyşygy, korrelýasiýa arabaglanyşygynyň funksional arabaglanyşyga ýakynlygyň derejesini we bir ululygyň bahalary berlen halatynda beýleki ululygyň ortaça bahasyny hasaplamaga mümkinçilik berýän formulany anyklamak talap edilýär. Korrelýasiýa arabaglanyşygyň grafigi 9-njy tablisanyň 2-nji we 3-nji sütünlerindäki maglumatlar boýunça gurulýar. xi we yi degişli bahalaryň her bir jübti üçin gönüburçly sistemada A nokat tapylýar (sur. 7). Grafik garalýan alamatlaryň arasyndaky baglanyşygyň görnüşi barada çen tutmaga mümkinçilik berýär. Nokatlar göze görünmeýän bir göniçyzygyň boýunda toplanandyklary sebäpli, çyzykly arabaglanyşyk bar diýip hasap etmek bolar. Sur.7. Synag hatarlarynyň arasyndaky korrelýasia baglanyşygy Tablisa 9 № 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ∑ x 2 0,5 1,4 2,2 2,7 3,5 3,8 5,6 6,3 7,9 8,6 9,3 10,5 11,3 12,6 13,1 14,5 17,6 19,1 22,0 25,7 198,2 δx 3 4 1,7 -9,41 3,6 -8,51 6,5 -7,71 4,8 -7,21 4,5 -6,41 4,7 -6,11 2,9 -4,31 6,7 -3,61 5,9 -2,01 5,4 -1,31 6,5 -0,61 4,4 +0,59 4,1 +1,39 8,2 +2,69 10,2 +3,19 12,4 +4,59 13,7 +7,69 17,9 +9,19 13,5 +12,09 16,4 +15,79 154,0 0 ∑δx2= 968,40 y δy 5 -6,0 -4,1 -1,2 -2,9 -3,2 -3,0 -4,8 -1,0 -1,8 -2,3 -1,2 -3,3 -3,6 +0,5 +2,5 +4,7 +6,0 +10,2 +5,8 +8,7 0 ∑δx2= -417,72 δxδy 6 +56,46 +34,89 +9,25 +20,91 +20,51 +18,33 +20,69 +3,61 +3,62 +3,01 +0,73 -1,95 -5,00 +1,34 +7,98 +21,57 +46,4 +93,74 +70,12 +137,37 563,32 y/ 7 2,22 2,75 3,21 3,50 3,97 4,14 5,19 5,60 6,49 6,94 7,34 8,04 8,51 9,26 9,56 10,37 12,18 13,05 14,74 16,89 - v2 9 0,270 0,722 10,824 1,690 0,281 0,314 5,244 1,210 0,348 2,372 0,706 13,250 19,448 1,124 10,410 4,121 2,310 23,522 1,538 0,240 89,944 v=y/-y 8 +0,52 -0,35 -3,29 -1,3 -0,53 -0,56 +2,29 -1,10 +0,59 +1,54 +0,84 +3,64 +4,41 +1,06 -0,64 -2,03 -1,52 -4,85 +1,24 +0,49 - Orta bahadan gyşarmasyny 4-nji we5-nji sütünde ýazýarys 1.Ölçemeler hatarlarynyň ikisi üçin hem alamatlaryň x we y ortaça san bahalaryny, ortaça bahadan δ x we δ y gyşarmalary (sur. 7) we standartyň σ x we σ y emprik bahalaryny hasaplaýarlar. n 2-nji we 3-nji sütünde tapylan ∑ xi we i =1 n ∑y i =1 i bahalaryndan alarys n x= ∑x i =1 i n = 198, 2 = 9,91 km ; 20 = 154,0 = 7,70 km ; 20 n y= ∑y i =1 n i δ xi = xi − x ; δ yi = yi − y . Eger hasaplamalar dogry geçirilen bolsa, onda n n ∑ δ xi = 0 we ∑δy i =1 i =1 i = 0. 4-nji we 5-nji sütünlerde aşakdakylary hasaplaýarys n ∑ δx 2 n 2 i =1 n = ∑ (x i − x ) we ∑δy i =1 i =1 2 n 2 = ∑ ( yi − y ) , i =1 δ x i δy i köpeltmek hasylyny we olaryň jemini 6-njy sütünde ýazýarys. Standartyň emprik bahasy n σx = ∑ (x i =1 i − x) n 2 σy = we n ∑ (y i =1 i − y) n 2 . Biziň mysalymyzda bolsa σx = 968 = ±6,96 ; 20 417,72 = ±4,57 . 20 σy = Korrelýasiýa arabaglanyşygynyň ýakynlygynyň ölçegi bolan kqrrelýasiýa koeffisienti n r= ∑ δx δ y i i i =1 n ⋅ 1 . σx ⋅ σy Korrelýasiýanyň koeffisienti -1-den +1 aralykda üýtgeýär. Eger r=0 bolsa onda x bilen y-iň arasynda korrelýasiýa ýok. Eger r=1 bolsa onda x bilen y -iň arasynda funksional baglanyşyk bar. Biziň mysalymyzda r= 563,32 1 ⋅ = 0,886 20 6,96 ⋅ 4,57 3. Iň kiçi kwadratlaryň metodynyň kömegi bilen göni regresiýanyň parametrleri hasaplanýar. Statistik arabaglanyşyk y = α + βx . Şu deňleme bilen kesgitlenýän göni çyzyga regresiýanyň çyzygy diýilýär, α we β -onuň parametrleri. β -nyň bahasy aşakdaky aňlatmadan tapylýar β=r σy σx = 0,896 4,57 = 0,582 . 6,96 Regresiýanyň çyzykly deňlemesine tapylan β -nyň we x , y bahalaryny goýyp alynýar α =7,70-0,582 9,91=1,932. 4. Çyzykly regresiýanyň her bir y i/ nokady xi bahalary bilen hasaplanýar. Çyzykly regresiýanyň iň ähtimal gşarmasyny , synag netijesinde alynan yi-biň bahasy bilen deňeşdirilýär vi = (α + β x i ) − y i = y i/ − y i . 9-njy tablisanyň 8-nji sütüninde vi bahalary ýazylan Göni regresiýanyň gyşarmasynyň orta kwadratik bahasy σv = [v ] = 89,94 = ±2,12 . 2 n 20 5. Barlag üçin korrelýasiýa koeffisientini ikilenji gezek, iň ähtimal gyşarmalaryň orta kwadratik bahasynyň kömegi bilen hasaplaýarlar r = 1− σx 4, 49 = 1− = 0,886 . σy 20,88 6. Grafikde (sur.7) regresiýanyň çyzygy gurulýar. x1 we x2 bahalary berip, y1/ we y 2/ -i hasaplaýarlar we koordinatlaryň bahalarynyň her bir jübti üçin M1 we M2 nokatlary tapýarlar. Mysal üçin, x1 = 2, x 2 = 20, y1/ = 1,93 + 0,582 ⋅ 2 = 3,09 ; y 2/ = 1,93 + 0,582 ⋅ 20 = 13,57 . M1 we M2 nokatlaryň üstünden geçirilen PQ göni çyzyk regresiýanyň çyzygydyr. x we y koordinatly nokat şu göni çyzygyň üstünde bolmaly. 7. Korrelýasiýa koeffisientiniň takyklygyny anyklamak üçin korrelýasiýa koeffisientiniň orta kwadratik gyşarmasyny hasaplaýarlar. σr = 1− r2 . n n>50 bolan hatar üçin r ≥ 3σ r bolsa, onda garalýan alamatlaryň arasynda korrelýasiýa baglanyşygy bar hasap etmek bolar. Goşmaça Goşmaça 1 t2 Funksiýanyň bahalarnyň tablisasy t 0 1 2 1 −2 ϕ(t ) = e 2π 3 4 5 6 7 8 9 0.0 0.3989 0.3989 0.3989 0.3988 0.3986 0.3984 0.3982 0.3980 0.3977 0.3973 0.1 0.3970 0.3965 0.3961 0.3956 0.3951 0.3945 0.3939 0.3932 0.3925 0.3918 0.2 0.3910 0.3902 0.3894 0.3885 0.3876 0.3867 0.3857 0.3847 0.3836 0.3825 0.3 0.3814 0.3802 0.3790 0.3778 0.3765 0.3752 0.3739 0.3725 0.3712 0.3697 0.4 0.3683 0.3668 0.3653 0.3637 0.3621 0.3605 0.3589 0.3572 0.3555 0.3538 0.5 0.3521 0.3503 0.3485 0.3467 0.3448 0.3429 0.3410 0.3391 0.3372 0.3352 0.6 0.3332 0.3312 0.3292 0.3271 0.3251 0.3230 0.3209 0.3187 0.3166 0.3144 0.7 0.3123 0.3101 0.3079 0.3056 0.3034 0.3011 0.2989 0.2966 0.2943 0.2920 0.8 0.2897 0.2874 0.2850 0.2827 0.2803 0.2780 0.2756 0.2732 0.2709 0.2685 0.9 0.2661 0.2637 0.2613 0.2589 0.2565 0.2541 0.2516 0.2492 0.2468 0.2444 1 0.2420 0.2396 0.2371 0.2347 0.2323 0.2299 0.2275 0.2251 0.2227 0.2203 1.1 0.2179 0.2155 0.2131 0.2107 0.2083 0.2059 0.2036 0.2012 0.1989 0.1965 1.2 0.1942 0.1919 0.1895 0.1872 0.1849 0.1826 0.1804 0.1781 0.1758 0.1736 1.3 0.1714 0.1691 0.1669 0.1647 0.1626 0.1604 0.1582 0.1561 0.1539 0.1518 1.4 0.1497 0.1476 0.1456 0.1435 0.1415 0.1394 0.1374 0.1354 0.1334 0.1315 1.5 0.1295 0.1276 0.1257 0.1238 0.1219 0.1200 0.1182 0.1163 0.1145 0.1127 1.6 0.1109 0.1092 0.1074 0.1057 0.1040 0.1023 0.1006 0.0989 0.0973 0.0957 Goşmaça Goşmaça 1 (dowamy) t2 Funksiýanyň bahalarnyň tablisasy t 0 1 2 1 −2 ϕ(t ) = e 2π 3 4 5 6 7 8 9 1.7 0.0940 0.0925 0.0909 0.0893 0.0878 0.0863 0.0848 0.0833 0.0818 0.0804 1.8 0.0790 0.0775 0.0761 0.0748 0.0734 0.0721 0.0707 0.0694 0.0681 0.0669 1.9 0.0656 0.0644 0.0632 0.0620 0.0608 0.0596 0.0584 0.0573 0.0562 0.0551 2 0.0540 0.0529 0.0519 0.0508 0.0498 0.0488 0.0478 0.0468 0.0459 0.0449 2.1 0.0440 0.0431 0.0422 0.0413 0.0404 0.0396 0.0387 0.0379 0.0371 0.0363 2.2 0.0355 0.0347 0.0339 0.0332 0.0325 0.0317 0.0310 0.0303 0.0297 0.0290 2.3 0.0283 0.0277 0.0270 0.0264 0.0258 0.0252 0.0246 0.0241 0.0235 0.0229 2.4 0.0224 0.0219 0.0213 0.0208 0.0203 0.0198 0.0194 0.0189 0.0184 0.0180 2.5 0.0175 0.0171 0.0167 0.0163 0.0158 0.0154 0.0151 0.0147 0.0143 0.0139 2.6 0.0136 0.0132 0.0129 0.0126 0.0122 0.0119 0.0116 0.0113 0.0110 0.0107 2.7 0.0104 0.0101 0.0099 0.0096 0.0093 0.0091 0.0088 0.0086 0.0084 0.0081 2.8 0.0079 0.0077 0.0075 0.0073 0.0071 0.0069 0.0067 0.0065 0.0063 0.0061 2.9 0.0060 0.0058 0.0056 0.0055 0.0053 0.0051 0.0050 0.0048 0.0047 0.0046 3 0.0044 0.0043 0.0042 0.0040 0.0039 0.0038 0.0037 0.0036 0.0035 0.0034 3.1 0.0033 0.0032 0.0031 0.0030 0.0029 0.0028 0.0027 0.0026 0.0025 0.0025 3.2 0.0024 0.0023 0.0022 0.0022 0.0021 0.0020 0.0020 0.0019 0.0018 0.0018 3.3 0.0017 0.0017 0.0016 0.0016 0.0015 0.0015 0.0014 0.0014 0.0013 0.0013 3.4 0.0012 0.0012 0.0012 0.0011 0.0011 0.0010 0.0010 0.0010 0.0009 0.0009 3.5 0.0009 0.0008 0.0008 0.0008 0.0008 0.0007 0.0007 0.0007 0.0007 0.0006 3.6 0.0006 0.0006 0.0006 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0004 3.7 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 3.8 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 3.9 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0001 0.0001 Goşmaça II Ähtimallyk integralynyň t t2 − 1 bahasynyň tablisasy Ф (t ) = e 2 dt ∫ 2π 0 Ф(t) t Ф(t) t Ф(t) t 0.00 0.00000 1.25 0.78870 2.50 0.98755 0.05 0.03988 1.30 0.80640 2.55 0.98922 0.10 0.07968 1.35 0.82298 2.60 0.99068 0.15 0.11924 1.40 0.83849 2.65 0.99195 0.20 0.15852 1.45 0.85294 2.70 0.99307 0.25 0.19741 1.50 0.86639 2.75 0.99404 0.30 0.23582 1.55 0.87886 2.80 0.99489 0.35 0.27366 1.60 0.89040 2.85 0.99583 0.40 0.31084 1.65 0.90106 2.90 0.99627 0.45 0.34729 1.70 0.90067 2.95 0.99682 0.50 0.38292 1.75 0.91988 3.00 0.99730 0.55 0.41768 1.80 0.92814 3.10 0.99806 0.60 0.45140 1.85 0.93569 3.20 0.99863 0.65 0.48431 1.90 0.94257 3.30 0.99903 0.70 0.51607 1.95 0.94882 3.40 0.99933 0.75 0.54675 2.00 0.95450 3.50 0.99958 0.80 0.57629 2.05 0.95964 3.60 0.99968 0.85 0.60468 2.10 0.96427 3.70 0.99978 0.90 0.63188 2.15 0.96844 3.80 0.99986 0.95 0.65789 2.20 0.97219 3.90 0.99990 1.00 0.68269 2.25 0.97555 4.00 0.99994 1.05 0.70628 2.30 0.97855 4.10 0.99996 1.10 0.72867 2.35 0.98123 4.20 0.99997 1.15 0.74985 2.40 0.98360 4.30 0.99998 1.20 0.76986 2.45 0.98521 4.40 0.99999 Stýudentiň koeffisientleri (β-ýan ähtimallyk, r-azat derejäniň sany) Goşmaça III r β 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0,95 0.98 0.99 0.999 2 0.16 0.33 0.51 0.73 1.00 1.4 2.0 3.1 6.3 13 31.8 63.7 637 3 0.14 0.29 0.45 0.62 0.82 1.1 1.3 1.9 2.9 4.3 7 9.9 32 4 0.14 0.28 0.42 0.58 0.77 1 1.3 1.6 2.4 3.2 4.5 5.8 13 5 0.13 0.27 0.41 0.57 0.74 0.9 1.2 1.5 2.1 2.8 3.7 4.6 8.6 6 0.13 0.27 0.41 0.56 0.73 0.9 1.2 1.5 2 2.6 3.4 4 6.9 7 0.13 0.27 0.4 0.55 0.72 0.9 1.1 1.4 1.9 2.4 3.1 3.7 6 8 0.13 0.26 0.4 0.55 0.71 0.9 1.1 1.4 1.9 2.4 3 3.5 5.4 9 0.13 0.26 0.4 0.54 0.71 0.9 1.1 1.4 1.9 2.3 2.9 3.4 6 10 0.13 0.26 0.4 0.54 0.7 0.9 1.1 1.4 1.8 2.3 2.8 3.3 4.8 11 0.13 0.26 0.4 0.54 0.7 0.9 1.1 1.4 1.8 2.2 2.8 3.2 4.6 12 0.13 0.26 0.4 0.54 0.7 0.9 1.1 1.4 1.8 2.2 2.7 3.1 4.5 13 0.13 0.26 0.4 0.54 0.7 0.9 1.1 1.4 1.8 2.2 2.7 3.1 4.3 14 0.13 0.26 0.39 0.54 0.69 0.9 1.1 1.4 1.8 2.2 2.7 3 4.2 15 0.13 0.26 0.39 0.54 0.69 0.9 1.1 1.3 1.8 2.1 2.6 3 4.1 16 0.13 0.26 0.39 0.54 0.69 0.9 1.1 1.3 1.8 2.1 2.6 2.9 4 17 0.13 0.26 0.39 0.54 0.69 0.9 1.1 1.3 1.8 2.1 2.6 2.9 4 Goşmaça III (dowamy) β r 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0.95 0.98 0.99 0.999 18 0.13 0.26 0.39 0.53 0.69 0.86 1.1 1.3 1.7 2.1 2.6 2.9 4 19 0.13 0.26 0.39 0.53 0.69 0.86 1.1 1.3 1.7 2.1 2.6 2.9 3.9 20 0.13 0.26 0.39 0.53 0.69 0.86 1.1 1.3 1.7 2.1 2.6 2.9 3.8 21 0.13 0.26 0.39 0.53 0.69 0.86 1.1 1.3 1.7 2.1 2.5 2.8 3.8 22 0.13 0.26 0.39 0.53 0.69 0.86 1.1 1.3 1.7 2.1 2.5 2.8 3.8 23 0.13 0.26 0.39 0.53 0.69 0.86 1.1 1.3 1.7 2.1 2.5 2.8 3.8 24 0.13 0.26 0.39 0.53 0.69 0.86 1.1 1.3 1.7 2.1 2.5 2.8 3.7 25 0.13 0.26 0.39 0.53 0.69 0.86 1.1 1.3 1.7 2.1 2.5 2.8 3.7 26 0.13 0.26 0.39 0.53 0.69 0.86 1.1 1.3 1.7 2.1 2.5 2.8 3.7 27 0.13 0.26 0.39 0.53 0.69 0.86 1.1 1.3 1.7 2.1 2.5 2.8 3.7 28 0.13 0.26 0.39 0.53 0.68 0.86 1.1 1.3 1.7 2 2.5 2.8 3.7 29 0.13 0.26 0.39 0.53 0.68 0.68 1.1 1.3 1.7 2 2.5 2.8 3.7 30 0.13 0.26 0.39 0.53 0.68 0.68 1.1 1.3 1.7 2 2.5 2.8 3.7 40 0.13 0.26 0.39 0.53 0.68 0.68 1.1 1.3 1.7 2 2.4 2.7 3.6 60 0.13 0.26 0.39 0.53 0.68 0.68 1 1.3 1.7 2 2.4 2.7 3.5 80 0.13 0.26 0.39 0.53 0.68 0.68 1 1.3 1.7 2 2.4 2.6 3.4 Goşmaça IV χ2 kriteri üçin P ähtimallyklaryň tablisasy r χ2 1 2 3 4 5 6 7 8 1 0.3173 0.6065 0.8013 0.9098 0.9626 0.9858 0.9948 0.9982 2 0.1574 0.3679 0.5724 0.7358 0.8491 0.9197 0.9598 0.9810 3 0.0833 0.2231 0.3916 0.5578 0.7000 0.8086 0.8850 0.9344 4 0.0455 0.1353 0.2615 0.406 0.5494 0.6767 0.7798 0.8571 5 0.0254 0.0821 0.1718 0.2873 0.4159 0.5438 0.6600 0.7576 6 0.0143 0.0498 0.1118 0.1991 0.3062 0.4232 0.5398 0.6472 7 0.0081 0.0302 0.0719 0.1359 0.2206 0.3208 0.4289 0.5366 8 0.0027 0.0183 0.0460 0.0916 0.1562 0.2381 0.3326 0.4335 9 0.0016 0.0111 0.2930 0.0611 0.1091 0.1736 0.2527 0.3423 10 0.0009 0.0067 0.0186 0.0404 0.0752 0.1247 0.1886 0.2650 11 0.0006 0.0041 0.0117 0.0266 0.0514 0.0884 0.1386 0.2017 12 0.0003 0.0025 0.0074 0.0174 0.0348 0.0620 0.1006 0.1512 13 0.0002 0.0015 0.0046 0.0113 0.0234 0.0430 0.0721 0.1119 14 0.0001 0.0009 0.0029 0.0073 0.0156 0.0296 0.0512 0.0818 15 0.0001 0.0008 0.0018 0.0047 0.0104 0.0203 0.0360 0.0591 16 0 0.0002 0.0011 0.003 0.0068 0.0138 0.0251 0.0421 17 0.0001 0.0007 0.0019 0.0045 0.0093 0.0174 0.0301 18 0.0000 0.0004 0.0012 0.0029 0.0062 0.0120 0.0212 19 0.0003 0.0006 0.0019 0.0042 0.0082 0.0149 20 0.0002 0.0005 0.0013 0.0028 0.0056 0.0103 21 0.0001 0.0003 0.0008 0.0018 0.0036 0.0071 22 0.0001 0.0002 0.0005 0.0012 0.0025 0.0040 23 0.0000 0.0001 0.0003 0.0008 0.0017 0.0034 24 0.0001 0.0002 0.0005 0.0011 0.0023 25 0.0001 0.0010 0.0003 0.0008 0.0016 26 0.0000 0.0010 0.0002 0.0005 0.0010 27 0.0010 0.0001 0.0003 0.0007 28 0.0000 0.0001 0.0002 0.0005 29 0.0001 0.0001 0.0003 30 0.0000 0.0001 0.0002 Goşmaça IV(dowamy) χ2 kriteri üçin P ähtimallyklaryň tablisasy r χ2 9 10 11 12 13 14 15 16 1 0.9994 0.9998 0.9999 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 2 0.9915 0.9963 0.9985 0.9994 0.9998 0.9999 1.0000 1.0000 3 0.9643 0.9814 0.9907 0.9955 0.9979 0.9991 1.0000 0.9998 4 0.9114 0.9473 0.9699 0.9834 0.9912 0.9955 0.9977 0.9989 5 0.8343 0.8912 0.9312 0.9580 0.9752 0.9858 0.9921 0.9958 6 0.7399 0.8153 0.8734 0.9160 0.9462 0.9665 0.9797 0.9881 7 0.6371 0.7254 0.7991 0.8576 0.9022 0.9345 0.9576 0.9733 8 0.5341 0.6288 0.7133 0.7851 0.8436 0.8893 0.9238 0.9489 9 0.4373 0.5321 0.6219 0.7029 0.7729 0.8311 0.8715 0.9134 10 0.3506 0.4405 0.5304 0.6210 0.6939 0.7622 0.8197 0.8686 11 0.2757 0.3575 0.4433 0.5280 0.6108 0.686 0.7526 0.8095 12 0.2133 0.2851 0.3626 0.4457 0.5276 0.6063 0.6790 0.7440 13 0.1626 0.2237 0.2933 0.3690 0.4478 0.5265 0.6023 0.6728 14 0.1223 0.1730 0.2330 0.3007 0.3738 0.4497 0.5255 0.5987 15 0.0909 0.1321 0.1825 0.2414 0.3074 0.3782 0.4511 0.5246 16 0.0669 0.0996 0.1411 0.1912 0.2491 0.3134 0.3821 0.453 17 0.0487 0.0744 0.1079 0.1496 0.1993 0.2562 0.3189 0.3856 18 0.0352 0.055 0.0816 0.1157 0.1575 0.2068 0.2627 0.3239 19 0.0252 0.0403 0.0611 0.0885 0.1231 0.1649 0.2137 0.2687 20 0.0179 0.0293 0.0153 0.0671 0.0952 0.1301 0.1719 0.2202 21 0.0126 0.0211 0.0334 0.0504 0.7290 0.1016 0.1368 0.1785 22 0.0089 0.0151 0.0244 0.0375 0.5540 0.0786 0.1078 0.1432 23 0.0062 0.0107 0.0177 0.0277 0.0447 0.0603 0.8410 0.1137 24 0.0043 0.0076 0.0127 0.0203 0.0311 0.0458 0.6510 0.0895 25 0.0030 0.0053 0.0091 0.0148 0.0231 0.0346 0.4990 0.0698 26 0.0020 0.0037 0.0065 0.0107 0.0170 0.0259 0.0380 0.0540 27 0.0011 0.0026 0.0046 0.0077 0.0124 0.0193 0.0287 0.0415 28 0.0010 0.0018 0.0062 0.0055 0.0960 0.0142 0.0216 0.0316 29 0.0006 0.0012 0.0023 0.0039 0.0650 0.1040 0.0161 0.0239 30 0.0004 0.0009 0.0016 0.0028 0.0470 0.0076 0.0119 0.018 I. MAZMUNY ÄHTIMALLYGYŇ KESGITLENILIŞI 1. Wakalaryň görnüşleri we olaryň üstünde geçirilýän amallar 7 2. Otnositel ýygylyk we ähtimallygyň klassiki kesgitlemesi 8 3. Wakanyň ähtimallygynyň statistiki kesgitlemesi 9 4. Ähtimallyklary köpeltmek teoremasy. Şertli ähtimallyk 10 5. Bilelikdeş wakalaryň ähtimallyklaryny goşmak teoremasy. 6. Doly ähtimallyk formulasy. Baýesiň formulasy 13 7. Gaýtalanýan synaglar shemasy. Bernulliniň formulasy 15 8. Laplasyň lokal teoremasy 17 9. Laplasyň integral teoremasy 18 10. Diskret we üznüksiz tötänleýin ululyklar 18 11. Diskret tötänleýin ululyklaryň san harakteristikalary we matematiki garaşmanyň häsietleri 20 12. Diskret tötänleýin ululygyň dispersiýasy 23 13. Ortaça kwadratik gyşarma we onuň häsietleri 26 14. Üznüksiz tötänleýiň ululygyň ähtimallyklarynyň paýlanyşynyň integral we differensial funksiýasy we olaryň häsiýetleri 28 15. Uly sanlaryň kanuny 30 16. Markowyň deňzisligi 30 17. Çebyşewiň teoremasy 30 18. Wakalaryň ýönekeýje akymy 31 19. Ähtimallyklaryň deňölçegli paýlanyş kanuny 32 20. Ähtimallyklaryň normal paýlanys kaňuny 33 21. Wariasion hasaplamalar 35 22. Wariasion hatarlaryň grafiki şekillendirilişi 36 23. Ynanç aralyklary barada düsünje 36 24. Ortaça ululyklar 37 25. Mediana we moda 41 26. Wariasiýanyň görkezijileri 42 27. Emperik dispersiýanyň häsietleri 44 28. Empirik merkez we başlangyç momentler 46 29. Empirik assimmetriýa we eksess 47 II. Mysallar 1. 2. Ölçemeleriň sanynyň köp bolmadyk halatynda ululygyň deňtakykly ölçemeler hatarynyň barlagy 48 Ölçeme ýalňyşlyklarynyň paýlaşdyrmasynyň ähtimallyk-statisttik derňewi 54 III. Tötän ululyklaryň arasyndaky statistiki arabaglanyşyk (korrelýasiýa). 1. Umumy düşünje 70 2. Goşmaça 76 Edebiýat 86 Edebiýat 1. Большаков В.Д., Гайдаев П.А. Теория математической обработки геодезических измерений. М., Недра, 1977. 2. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М., Наука, 1964. 3. Гмурман В.Е. Введение теория вероятностей и математическую статистику. М., Высшая школа, 1966. 4. Пятницкая М.П. Вероятнстно-статистический и корреляционный анализы рядов ошибол геодезических измерений. Л., изд ЛГИ, 1975. 5. Пятницкая М.П. Статистическая обработка результатов геодезических измерений. Л., 1983. 6. Рыжков П.А. Математическая статистикав горном деле. М., Высшая школа, 1973. 7. Смирнов Н.В., Белугин Д.А. . Теория вероятностей и математическая статистика в приложении к геодезии. М., Недра, 1969. 8. Orazow J., Nazaröwezow M., Garryýew O. Ähtimallyklar teoriýasynyň we matematiki statistikanyň elementleri. Aşgabat, Magaryf, 1990.
© Copyright 2024 Paperzz