412 VI. Elrmmly \ialy\iyki matematycznej
Dokonujemy n-krotnej obserwacji ZL X. Zakładamy, że wyniki uzyskane w dowolnej obserwacji nic mają wpływu na wyniki uzyskane w pozostałych obserwacjach. Niech X, oznacza ZL. której wartościami są wszystkie możliwe wyniki pierwszej obserwacji. X, - drugiej obserwacji, .... X„ - n-tej obserwacji. Tak określone ZL X,.X;.....X, są więc niezależne i mają ten sam rozkład pr-stwa eo ZL X. Przyjmujemy następującą umowę.
Ciąg (X,,X2,...,Xrt) ZL nazywa się próbą losową prostą iPI.P) / populacji, w której rozważana jest cecha X (krócej: PLP cechy X), gdy: I) ZL X,..\\.....X są niezależne oraz 2) każda ZL X ma ten sam roz
kład pr-stwa jak ZL X Liczbę n nazywa się licznością próby Interpretacja PLP wynika z rozważań poprzedzających jej definicję; można powiedzieć. żc PLP (X..X?.....Xf I cechy X stanowi n-krotną "reprezen
tację" cechy X.
Wnioskowanie statystyczne przeprowadza się nie bezpośrednio na podstaw ie PLP. lecz buduje się w tym celu pewne funkcje próby Każdą
funkcję Tn - Ip<X .Xi.....Xn) PLP (\,.X,.....Xn) nazywa się statysty-
ką. Przykłady statystyki podamy w następnych paragrafach
Statystyka, jako funkcja ZL, jest 71 Można wobec lego mówić o jej rozkładzie pr-stwa. Rozkład pr-stwa statystyki T zależy zarówno od jej postaci jak i od rozkładu ZL X, którą "reprezentują" ZL X1,X2,...,XI1. Rozkład pr-stwa statystyki In dla u s t a I o n e g o n nazywa się dokładnym ro/kładem pr-stwa tej statystyki Oprócz tego rodzaju rozkładów rozważa i wykorzystuje się graniczne rozkłady statystyk T„ przy n—>oo. Wyznaczanie rozkładów statystyk jest przeważnie trudnym zagadnieniem.
PRÓBKA I JEJ OPIS. I. Niech (X,.X7.....Xj będzie PLP ce
chy X. Załóżmy, że w rezultacie n-krotnej obserwacji cechy X zanotowaliśmy. ze: X, = x,.X- = x:.....Xn = x„. Wówczas ciąg liczbowy
( \|..\ ......x ,) nazywa się realizacją PLP (X(,X:^..,Xn) lub zaobserwo
waną próbą losową lub po prostu próbką cechy X Będziemy używać
lego ostatniego terminu. Zatem: próbka (\j.Xj.....x„) - to realizacją
(wartość) PLP (X|1X2,...,XI)) Zbiór próbek nazywa się przestrzenią prób. Przestrzeń prób jest podzbiorem przestrzeni R
2. Próbka stanowi materiał, na którym, posługując się metodami rachunku pr-stwa. przeprowadza się wnioskowanie statystyczne Zwykle |Uż sił ma próbka wymaga pewnego wstępnego opracowania. Szczegółowo zajmuje sic tym statystyka opisowa.
W sytuacji gdy próbka (x,,x2.....xn ) jest bardzo liczna i tym sa
mym mało czytelna, opracowanie takie może. między innymi, polegać na zbudowaniu szeregu rozdzielczego, tj na utworzeniu przedziałów <&-!•&)• 1 ~ k2,...,k, zwanych klasami I zaliczenie do i-tej klasy tych elementów próbki, które spełniają nierówność g,_,<x,<g, Przyjmuje się, ze cleinemy lej samej klasy są równe środkowi x, =(g, ,-+-g,)/2 tej klas\ Liczbę n, elementów próbki, które znalazły się w i-tej klasie nazywa się licznością tej klasy. Zrozumiałe, że jeśli spełnione są warunki:
g.,<mm(x,.x,.....x„) oraz gk >max(x,.x2,....xn), to każdy elemenl
próbki trafia do jednej klasy i tylko jednej (zakładamy, że g„ <g; < • • <gk )• W konsekwencji n,+ n.+--* + nŁ =n. Szereg rozdzielczy ma postać dwuwierszowej tabelki:
Klasy g, ,-i-g, I |
S.+K: |
• > *■' | ||
Liczności n j |
"i |
n; |
. - - |
Obrazem geometrycznym szeregu rozdzielczego jest jego liistogram (rys 3.1). lak nazywa się układ k prostokątów, których podstawami są
klas> <g, ,.g, >. a wysokościami - ich liczności n
Rys 3.1
3. Do wstępnego opracowania próbki zalicza się obliczanie charakterystyk liczbowych próbki Do najważniejszych charakterystyk próbki