3. Podstawowe pojęcia statystyki matematycznej i rachunku prawdopodobieństwa wykład z Populacja i próba

Podobne dokumenty
Wykład 13. Podstawowe pojęcia rachunku prawdopodobieństwa

Wykład 11: Podstawowe pojęcia rachunku prawdopodobieństwa

Rachunku prawdopodobieństwa: rys historyczny, aksjomatyka, prawdopodobieństwo warunkowe,

Zmienne losowe. dr Mariusz Grządziel Wykład 12; 20 maja 2014

4,5. Dyskretne zmienne losowe (17.03; 31.03)

Dyskretne zmienne losowe

Zmienne losowe. dr Mariusz Grzadziel. rok akademicki 2016/2017 semestr letni. Katedra Matematyki, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu

Podstawy nauk przyrodniczych Matematyka

6. Zmienne losowe typu ciagłego ( ) Pole trapezu krzywoliniowego

Statystyka Astronomiczna

Zdarzenia losowe i prawdopodobieństwo

WYKŁAD 2. Zdarzenia losowe i prawdopodobieństwo Zmienna losowa i jej rozkłady

RACHUNEK PRAWDOPODOBIEŃSTWA WYKŁAD 3.

P r a w d o p o d o b i eństwo Lekcja 1 Temat: Lekcja organizacyjna. Program. Kontrakt.

Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka

Rachunek prawdopodobieństwa- wykład 2

Rozdział 1. Zmienne losowe, ich rozkłady i charakterystyki. 1.1 Definicja zmiennej losowej

Pojęcie szeregu nieskończonego:zastosowania do rachunku prawdopodobieństwa wykład 1

Rachunek prawdopodobieństwa

Zmienna losowa. Rozkład skokowy

Rachunek prawdopodobieństwa Rozdział 2. Aksjomatyczne ujęcie prawdopodobieństwa

Rachunek prawdopodobieństwa (Elektronika, studia niestacjonarne) Wykład 1

Wykład 10: Elementy statystyki

Środowisko R Założenie normalności metody nieparametryczne Wykład R4; Weryfikacja założenia o normalności rozkładu populacji

Przedmiot statystyki. Graficzne przedstawienie danych. Wykład Przedmiot statystyki

2. Lesław Gajek, Marek Kałuszka, Wnioskowanie statystyczne. Modele i metody. Dla studentów.

Pojęcie funkcji. Funkcja liniowa

P (A B) = P (A), P (B) = P (A), skąd P (A B) = P (A) P (B). P (A)

Rozkłady prawdopodobieństwa zmiennych losowych

Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna. Leszek Adamczyk Wykłady dla kierunku Fizyka Medyczna w semestrze letnim 2016/2017

III. ZMIENNE LOSOWE JEDNOWYMIAROWE

= A. A - liczba elementów zbioru A. Lucjan Kowalski

Przykład 1 W przypadku jednokrotnego rzutu kostką przestrzeń zdarzeń elementarnych

Przedmiot statystyki. Graficzne przedstawienie danych.

Wykład 1 Zmienne losowe, statystyki próbkowe - powtórzenie materiału

Wykłady 14 i 15. Zmienne losowe typu ciągłego

7. Estymacja parametrów w modelu normalnym( ) Pojęcie losowej próby prostej

6.4 Podstawowe metody statystyczne

WYKŁADY ZE STATYSTYKI MATEMATYCZNEJ wykład 3 - model statystyczny, podstawowe zadania statystyki matematycznej

Przedmiot statystyki. Graficzne przedstawienie danych.

Testowanie hipotez statystycznych.

Zmienne losowe, statystyki próbkowe. Wrocław, 2 marca 2015

RACHUNEK PRAWDOPODOBIEŃSTWA WYKŁAD 1. L. Kowalski, Statystyka, 2005

166 Wstęp do statystyki matematycznej

zdarzenie losowe - zdarzenie którego przebiegu czy wyniku nie da się przewidzieć na pewno.

Wstęp do probabilistyki i statystyki Wykład 3. Prawdopodobieństwo i algebra zdarzeń

Estymacja parametrów w modelu normalnym

Statystyka matematyczna

Rachunek prawdopodobieństwa Rozdział 2. Aksjomatyczne ujęcie prawdopodobieństwa

Wykład 13. Zmienne losowe typu ciągłego

(C. Gauss, P. Laplace, Bernoulli, R. Fisher, J. Spława-Neyman) Wikipedia 2008

Zmienne losowe. Powtórzenie. Dariusz Uciński. Wykład 1. Instytut Sterowania i Systemów Informatycznych Universytet Zielonogórski

Wykład 2 Zmienne losowe i ich rozkłady

Moneta 1 Moneta 2 Kostka O, R O,R 1,2,3,4,5, Moneta 1 Moneta 2 Kostka O O ( )

Wstęp. Kurs w skrócie

Statystyka w analizie i planowaniu eksperymentu

W2 Podstawy rachunku prawdopodobieństwa (przypomnienie)

Statystyka matematyczna

Probabilistyka przykłady

PRAWDOPODOBIEŃSTWO. ZMIENNA LOSOWA. TYPY ROZKŁADÓW

Wykład 9 Testy rangowe w problemie dwóch prób

Testowanie hipotez statystycznych.

Prawdopodobieństwo geometryczne

Wykład Centralne twierdzenie graniczne. Statystyka matematyczna: Estymacja parametrów rozkładu

Statystyka. Wydział Zarządzania Uniwersytetu Łódzkiego

Wykład z analizy danych: powtórzenie zagadnień z rachunku prawdopodobieństwa

WYKŁADY Z RACHUNKU PRAWDOPODOBIEŃSTWA I (SGH)

Statystyka matematyczna

1.1 Rachunek prawdopodobieństwa

RACHUNEK PRAWDOPODOBIEŃSTWA - POJĘCIA WSTĘPNE MATERIAŁY POMOCNICZE - TEORIA

Wykład 2. Prawdopodobieństwo i elementy kombinatoryki

Metody Statystyczne. Metody Statystyczne.

Prawdopodobieństwo. Prawdopodobieństwo. Jacek Kłopotowski. Katedra Matematyki i Ekonomii Matematycznej SGH. 16 października 2018

Elementy rachunku prawdopodobieństwa (M. Skośkiewicz, A. Siejka, K. Walczak, A. Szpakowska)

WYKŁAD 3. Witold Bednorz, Paweł Wolff. Rachunek Prawdopodobieństwa, WNE, Uniwersytet Warszawski. 1 Instytut Matematyki

Rachunek prawdopodobieństwa (Elektronika, studia niestacjonarne) Wykład 3

Problem dwóch prób: porównywanie średnich i wariancji z populacji o rozkładach normalnych. Wrocław, 23 marca 2015

STATYSTYKA I DOŚWIADCZALNICTWO

WYKŁAD 1. Witold Bednorz, Paweł Wolff. Rachunek Prawdopodobieństwa, WNE, Instytut Matematyki Uniwersytet Warszawski

Zmienna losowa i jej rozkład Dystrybuanta zmiennej losowej Wartość oczekiwana zmiennej losowej

Matematyka podstawowa X. Rachunek prawdopodobieństwa

Statystyka matematyczna dla leśników

Matematyczne Podstawy Kognitywistyki

Temat: Zmienna losowa. Rozkład skokowy. Rozkład ciągły. Kody kolorów: Ŝółty nowe pojęcie pomarańczowy uwaga. Anna Rajfura, Matematyka

Wykład 7 Testowanie zgodności z rozkładem normalnym

Wykład 5 Estymatory nieobciążone z jednostajnie minimalną war

Rozkłady statystyk z próby

1.1 Wstęp Literatura... 1

METODY PROBABILISTYCZNE I STATYSTYKA

Matematyka 2. dr inż. Rajmund Stasiewicz

Statystyka w analizie i planowaniu eksperymentu

II WYKŁAD STATYSTYKA. 12/03/2014 B8 sala 0.10B Godz. 15:15

Testy dla dwóch prób w rodzinie rozkładów normalnych

Wykład 12 ( ): Testy dla dwóch prób w rodzinie rozkładów normalnych

Rachunek prawdopodobieństwa (Elektronika, studia niestacjonarne) Wykład 2

Statystyka matematyczna i ekonometria

Statystyka w analizie i planowaniu eksperymentu

L.Kowalski zadania z rachunku prawdopodobieństwa-zestaw 2 ZADANIA - ZESTAW 2

2.Wstępna analiza danych c.d.- wykład z Populacja i próba

Wykład 10 Testy jednorodności rozkładów

Transkrypt:

3. Podstawowe pojęcia statystyki matematycznej i rachunku prawdopodobieństwa wykład z 12.03.2007 Populacja i próba Populacja- zbiorowość skończona lub nieskończona, w stosunku do której mają być formułowane wnioski. Próba- skończony podzbiór populacji podlegający szczegółowemu badaniu. 1

Doświadczenie losowe Losowo wybrana próba z populacji przykład doświadczenia losowego. Doświadczenie nazywamy losowym, jeśli: może być powtarzane (w zasadzie) w tych samych warunkach; wynik jego nie może być przewidziany w sposób pewny; zbiór wszystkich możliwych wyników doświadczenia jest określony przed przeprowadzeniem doświadczenia. 2

Przykłady doświadczeń losowych Cena mieszkania losowo wybranego z listy mieszkań oferowanych do sprzedaży; Czas bezawaryjnej pracy lodówki marki X; Przynależność wyznaniowa losowo wybranego mieszkańca Warszawy; Rezultat dwukrotnego rzutu monetą. 3

Przestrzeń zdarzeń elementarnych Definicja 1 Przestrzenia zdarzeń elementarnych nazywamy zbiór wszystkich możliwych wyników doświadczenia losowego. Pojedyńczy element tej przestrzeni nazywać będziemy zdarzeniem elementarnym. Dowolny podzbiór przestrzeni zdarzeń elementarnych o skończonej liczbie elementów będziemy nazywać zdarzeniem. W przypadku przestrzeni zdarzeń elementarnych o nieskończonej liczbie elementów, zdarzeniem nazywamy podzbiór przestrzeni zdarzeń elementarnych spełniający pewne dodatkowe założenia. Uwaga Niektórzy autorzy określają zdarzenie jako dowolny podzbiór przesztrzeni zdarzeń elementarnych (jest to sensowne uproszczenie dla celów dydaktycznych). 4

Przestrzeń zdarzeń elementarnych- przykłady Przestrzenią zdarzeń elementarnych dla doświadczenia losowego polegającego na: polegającego na losowym wyborze mieszkania, oferowanego do sprzedaży, i podaniu jego ceny: [0, ); polegającego na dwukrotnym rzucie monetą : OO, OR, RO, RR; zapis OO oznacza: orzeł wypadł w pierwszym i drugim rzucie itd.; polegającego na dwukrotnym rzucie kostką: (1, 1), (1, 2),..., (6, 5), (6, 6). 5

Czym jest prawdopodobieństwo Podejście częstościowe rzucając monetą (uczciwą) N razy otrzymujemy n orłów można oczekiwać, że n/n będzie dążył do 1/2 gdy N Podejście aksjomatyczne: każdemu zdarzeniu A, będącemu podzbiorowi przestrzeni zdarzeń elementarnych S przyporządkowujemy liczbę P (A), spełniającą warunki: 0 P (A) 1; gdy A =, P (A) = 0; gdy A = S, P (A) = 1; Jeśli zdarzenia A 1, A 2, A 3,... się wzajemnie wykluczają (tj. A i A j = dla i j) i suma A 1 A 2 A 3,... jest zdarzeniem, to P (A 1 A 2 A 3...) = P (A 1 ) + P (A 2 ) + P (A 3 ) +.... 6

Prawdopodobieństwo przykład Rzucamy dwukrotnie kostką. Jakie jest prawdopodobieńtwo, że suma oczek będzie mniejsza lub równa 3. W naszym przypadku S = {(1, 1), (1, 2),..., (6, 5), (6, 6)}; przyjmujemy, że prawdopodobieństwo wszystkich zdarzeń elementarnych jest równe 1 6 6 = 1. Zdarzenie A, odpowiadające wyrzuceniu nie więcej niż 3 oczek, ma postać: A = {(1, 1), (1, 2), (2, 1)} Stąd P (A) = 3 1 = 1 12. 7

Założenie o jednakowym prawdopodobieństwie zdarzeń elementarnych Uwaga. Z formalnego punktu widzenia moglibyśmy przyjąć w rozważanym przykładzie np. P ((1, 1)) = P ((1, 2)) = 1, P ((1, 3)) = P ((1, 4)) =... = P ((6, 6)) = 0, 2 lecz otrzymany w ten sposób model matematyczny nie będzie sensownie opisywał naszego doświadczenia losowego. 8

Niezależność zdarzeń Niezależność zdarzeń wiążemy z brakiem zależności przyczynowoskutkowej. Można uznać za niezależne: wyniki kolejnych rzutów kostką; ustanowienie rekordu świata w skoku w dal na najbliższej olimpiadzie i utworzenie nowego województwa do końca bieżącego roku Definicja 2 Mówimy, że zdarzenia A i B sa niezależne, jeżeli P (A B) = P (A) P (B). Niezależność dla więcej niż dwóch zdarzeń patrz [KM01],Definicja 2.7. 9

Niezależność zdarzeń przykłady W przykładzie z rzutem dwoma kostkami: zdarzenie A wynik pierwszego rzutu jest równy jeden i zdarzenie B wynik drugiego rzutu jest równy 5 są niezależne, gdyż P (A) = P (B) = 1 6 oraz P (A B) = P ((1, 5)) = 1. 10

Pojęcie zmiennej losowej Nieformalne określenie wynik liczbowy doświadczenia losowego. Przykładami zmiennej losowej są: suma oczek otrzymanych po dwukrotnym rzucie kostką; cena losowo wybranego mieszkania (z listy mieszkań oferowanych do sprzedaży); temperatura człowieka, zmierzona w losowo wybranej chwili. Precyzyjne określenie zmiennej losowej-przypadek, gdy przestrzeń zdarzeń elementarnych jest skończona: funkcja określona na przestrzeni zdarzeń elementarnych. 11

Zmienna losowa przykład Rzucamy dwukrotnie kostką. Niech X suma oczek; X przykład zmiennej losowej. X przyjmuje wartości 2, 3,..., 11, 12 z prawdopodobieństwami: k 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 P (X = k) 1 2 3 4 Funkcja przyporządkowująca k {2, 3,..., 11, 12} prawdopodobieństwo P (X = k) rozkład zmiennej X. Notacja: X = k zbiór zdarzeń elementarnych ω takich, że X(ω) = k. Analogicznie: X < k zbiór zdarzeń elementarnych ω takich, że X(ω) < k. 5 6 5 4 3 2 1 12

Rozkład zmiennej losowej X wykres słupkowy 0.00 0.05 0.10 0.15 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Rysunek 1: Wykres słupkowy przedstawiający rozkład zmiennej losowej X, sumy oczek otrzymanych w dwukrotnym rzucie kostką 13

Lektura uzupełniajaca T. Bednarski, Elementy matematyki w naukach ekonomicznych. Oficyna ekonomiczna. Kraków 2004, str. 218 228 [zwracam uwagę na różnicę pomiędzy pojęciami próby losowej, zdefiniowanej na str. 221, a pojęciem próby, zdefiniwanym podczas dzisiejszego wykładu!] Koronacki, J., Mielniczuk, J. Statystyka dla studentów kierunków technicznych i przyrodniczych. WNT. Warszawa 2001, podrozdział 2.1.2, str. 62-79. 14