Statystyka matematyczna
Budownictwo II rok 2008/2009
Lista nr 1.
1. Co nazywamy populacją generalną a co próbką?
2. Podaj przykład takiego pobierania próby z populacji, który daje
a) próbę reprezentatywną b) próbę tendencyjną
3. Podaj podstawowe typy cech. Dlaczego badane cechy nazywamy zmiennymi?
4. Podaj przykłady cech jakościowych oraz ilościowych ciągłych i nieciągłych.
5. Co to jest szereg statystyczny, szereg rozdzielczy, szereg skumulowany? Jakie nieścisłości
popełniamy tworząc szereg rozdzielczy?
6. Dokonano 50 pomiarów wytrzymałości pewnego materiału budowlanego otrzymując
następujące wyniki (w kG/cm2):
19,37
17,44
17,26
18
16,63
19,36
18,9
19,33
19,99
19,89
16,13
17,68
16,76
15,62
16,8
19,12
19,91
18,18
20,3
19,75
16,74
17,45
13,57
16,47
19,05
19,68
21,08
20,5
19,87
16,55
17,39
16
17,03
20,83
21,22
19,65
20,18
18,38
15,48
18,36
17,29
17,18
16,71
19,73
20,24
22,41
18,37
19,53
Podaj typ badanej cechy, wykonaj szereg rozdzielczy, histogram liczebności i histogram skumulowany. Wyznacz medianę, kwartyl dolny i górny, wartość średnią, wariancję i odchylenie standardowe, współczynnik zmienności, współczynnik asymetrii. Jaka jest częstość występowania wytrzymałości z przedziału od 20,0 do 25,0 kG/cm2 ? Czy w próbie występują obserwacje odstające? Co mogą one oznaczać? Czy są podstawy do twierdzenia, że dane nie są jednorodne? Co może być przyczyną braku jednorodności w tym przypadku?
7. Pracownik kontroli jakości pewnego zakładu bada każdego dnia 20 elementów. W okresie 100 dni było: 23 dni takich, w których nie było wadliwego elementu, 51 dni , w których liczba wadliwych elementów była równa 1, 23 dni, w których liczba elementów była równa 2 oraz 3 dni, w których było po 3 elementy wadliwe.
Zbuduj szereg rozdzielczy liczby wadliwych elementów i przedstaw go graficznie. Wyznacz dystrybuantę empiryczną.
8. W zakładzie produkcyjnym pracownik kontroli jakości pobrał losowo 50 sztuk towaru. Wyniki przeprowadzonej kontroli były następujące: w 30 nie było usterek, w 8 stwierdzono jedną usterkę, w 6 liczba usterek była równa 2, w 4 liczba usterek była równa 3 i w 2 stwierdzono aż 4 usterki.
Zbuduj szereg rozdzielczy liczby usterek elementów i przedstaw go graficznie. Wyznacz dystrybuantę empiryczną.
9. W celu oszacowania średniej wytrzymałości na ściskanie pewnego typu betonu, dokonano 80 niezależnych pomiarów wytrzymałości na ściskanie i otrzymano następujące wyniki:
Wytrzymałość [kGm/cm2]
190-194
194-198
198-202
202-206
206-210
210-214
Liczba pomiarów
6
12
26
20
11
5
Wyznacz średnią, wariancję, odchylenie standardowe oraz wskaż przedziały, w których znajduje się mediana, kwartyl dolny i górny.
10. Podać przykłady rzeczywistych danych, po których można oczekiwać, że ich rozkład będzie jednomodalny, lewostronnie asymetryczny, prawostronnie asymetryczny, wielomodalny. Określ kształt histogramu dla następujących próbek: oceny uzyskane w trudnym teście, oceny uzyskane w łatwym teście, wiek samochodów na giełdzie, pensje pracowników pewnego zakładu. Od czego zależy współczynnik skośności histogramu w w/w przykładach?
11. Następujące dane to zawartość srebra w tonie rudy wydobywanej w dwóch kopalniach (w uncjach):
Kopalnia A: 34, 32, 35, 37, 41, 42, 43, 45, 46, 45, 48, 49, 51, 52, 53, 60, 73, 76, 85.
Kopalnia B: 23, 24, 28, 29, 32, 34, 35, 37, 38, 40, 43, 44, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 59.
Porównaj dla obu kopalń zawartość srebra w tonie wydobywanej rudy.
12. Browar korzysta z prywatnej rozlewni piwa. Analiza wykazała, że na 100 zbadanych butelek 50 miało wymaganą pojemność 0,5 l, po 15 butelek miało pojemność 0,45 i 0,55 l, pozostałe zaś pojemność 0,4 i 0,6 l. Rozkład cechy jest symetryczny. W ciągu dnia pracy w równych odstępach czasu przeprowadzono dodatkową kontrolę jakości i otrzymano następujące wyniki: 0,48; 0,47; 0,52; 0,54; 0,49; 0,53; 0,45; 0,48; 0,44; 0,43; 0,41; 0,43; 0,42; 0,41; 0,4. Czy są przesłanki do twierdzenia, że nastąpiło uszkodzenie automatu rozlewniczego?
13. Na podstawie danych o wysokości premii, jakie uzyskali pracownicy trzech oddziałów pewnej fabryki, wykazać asymetrię względnie symetrię rozkładu wysokości premii dla każdego z tych oddziałów. Wyznacz współczynniki asymetrii oraz wartości modalne dla każdego oddziału. W którym z oddziałów najkorzystniej jest pracować biorąc pod uwagę otrzymane przez pracowników premie?
Liczba pracowników
Premia brutto (zł)
Oddział I
Oddział II
Oddział III
400
600
50
88
60
800
100
1000
1200
14. Korzystając z danych zadania 6 i prawa trzech sigm oceń procentowo liczbę obserwacji odpowiednio w przedziałach (x-s,x+s), (x-2s,x+2s), (x-3s,x+3s).
15. Pewna stacja radiowa twierdzi, że średni czas trwania reklam na godzinę nadawania wynosi 3 minuty, a odchylenie standardowe 0,5 minuty. Wysłuchałeś przez godzinę programu i czas zajęty przez reklamy wyniósł 5,1 minuty. Czy twoja obserwacja jest zgodna z twierdzeniem stacji?
16. Co lepiej opisuje warunki płacowe w firmie – średnia czy mediana zarobków?
17. W poniższej tabeli przedstawiono wyniki badań wytrzymałości, które zostały przeprowadzone dla różnych typów betonu. Stosując wykresy pudełkowe porównaj te dane. Czy możesz wskazać najbardziej wytrzymały typ betonu ? Jeśli tak, to wyznacz średnią, odchylenie standardowe, oraz skośność dla najbardziej wytrzymałego typu betonu. Dla jakiego typu betonu istnieją obserwacje odstające? Co z tego może wynikać?
Typ betonu
Wytrzymałość (w kG/cm2)
A
30
54
25
70
52
51
67
B
21
29
17
35
36
C
24
10
43
28
15
D
27
14
19
31
41
4
E
42
39
45
F
13
34
18. W badaniach strat czasu pracy spowodowanych brakiem surowców w pewnym zakładzie produkcyjnym 20% pracowników oceniło straty na 10%, 40% pracowników na 20%, dwie kolejne grupy stanowiące po 16% załogi stwierdziło, że tracą jedna 25%, a druga 30% czasu. Pozostała część załogi oceniła straty aż na 40%. Wyznacz przeciętny odsetek strat czasu pracy w badanym zakładzie.
19. W hurtowni znajdują się konserwy mięsne produkowane przez dwóch producentów A i B sprzedawane w tej samej cenie. Zakłada się, że waga puszki powinna wynosić 1 kg. Na podstawie badania ustalono następującą strukturę puszek ze względu na wagę. Losowo pobrano próbki od producentów otrzymując następujące dane:
Waga puszki w kg
0,7
...
elfriede20