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《數(shù)理統(tǒng)計部分new》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、數(shù)理統(tǒng)計部分實驗1:威廉·向克斯的背景:1872年,英國學者威廉·向克斯(1812~1882)花費了整整二十個年頭把π的值算到了小數(shù)點后707位。向克斯死后,人們紀念他,就在他的墓碑上刻下了他一生心血的結晶:π的707位小數(shù)。此后半個多世紀,人們對威廉·向克斯的計算結果深信不疑,以至于在1937年巴黎博覽會發(fā)現(xiàn)館的天井里,依然顯赫地刻著向克斯的π值。又過了若干年,數(shù)學家法格遜對向克斯的計算結果產生懷疑,他認為在π的數(shù)值式中,各數(shù)碼出現(xiàn)的概率都應當相等。于是,他統(tǒng)計了威廉·向克斯π的頭608位小數(shù)中,各數(shù)碼出現(xiàn)的頻率,發(fā)現(xiàn)其不相等法格遜猜想:在的數(shù)值中各數(shù)碼0,1,…
2、9出現(xiàn)的可能性大小應當相等。實驗問題:(1)???驗證法格遜猜想(2)???進一步地,能否驗證任一無理數(shù)的小數(shù)中,任一個數(shù)值出現(xiàn)的可能性都是一樣的。求解過程:(1)計算頻率xx=input('請輸入你的驗證無理數(shù)','s');nn=input('請輸出入你要計算的無數(shù)理的小數(shù)位數(shù),其值不超過25萬');xx=sym(xx);tempq=vpa(xx,nn+1);tempq=char(tempq);loca=find(tempq=='.');tempq(1:loca)=[];probn=zeros(3,10);probn(1,:)=0:9;forii=0:9???
3、probn(2,ii+1)=length(find(tempq==num2str(ii)));endprobn(3,:)=probn(2,:)./nn例:xx=pi,nn=100000結果為:數(shù)字0123456789頻數(shù)0.10000.10140.09910.10030.09970.10030.10030.10030.09980.0990?(2)分布的假設檢驗方法對其進行檢驗。假設:0~9這十個數(shù)字的出現(xiàn)是等可能的。設這十個數(shù)字出現(xiàn)的概率為,則。設這十個數(shù)字出現(xiàn)的頻數(shù)為。設為樣本容量。我們可以構造統(tǒng)計量:由概率統(tǒng)計知識有:如果原假設成立,則當樣本容量時,的極限分布為
4、自由度為9的分布。本例中,十個數(shù)字出現(xiàn)的頻數(shù)分別為9999,10137,9908,10025,9971,10026,10029,10025,9978,9902。程序如下(接上段)%對頻率進行檢驗npi=1./10.*ones(1,10).*nn;vi=probn(2,:);chi2=sum((npi-vi).^2./npi);alpha=input('請輸入檢驗的顯著性水平alpha,其值為大于零小于1的數(shù)');crichi=chi2inv(1-alpha,9);exp1=strcat('在顯著性水平alpha=',num2str(alpha),'的條件下,可以認
5、為各數(shù)字出現(xiàn)是等可能的');exp2=strcat('在顯著性水平alpha=',num2str(alpha),'的條件下,各數(shù)字出現(xiàn)不是等可能的');ifchi2>crichi???disp(exp2);else???disp(exp1);end?例:xx=pi,nn=10000,顯著性水平=0.05的情況下。結果為:接受原假設。能否進一步猜想,無理數(shù)的小數(shù)中,任何一個k位數(shù)的出現(xiàn)都是等可能的。能否用一些無理數(shù)來驗證?!嶒?:用回歸找規(guī)律??????某個煉鋼廠為了測定某種合金鋼的抗拉強度y(kg/mm2)與鋼中的含碳時x(%)之間的關系。收集了92組煉鋼中碳含
6、量及強度的數(shù)據(jù)(見表1)。為滿足某個用戶的要求,此種合金鋼的抗拉強度y要大于32(kg/mm2)。若要以90%的把握滿足此要求,應把含碳量控制在什么范圍內?表1:抗拉強度Y(kg/mm2)與含碳量X的對應關系序號x(%)y(kg/mm2)序號x(%)y(kg/mm2)序號x(%)y(kg/mm2)10.0340.5320.143.5630.1347.520.0441.5330.140.5640.1349.530.0438340.144650.144940.0542.5350.142.5660.144150.0540360.141.5670.144360.054137
7、0.137680.1447.570.0540380.143690.154680.0643390.141.5700.154990.0643.5400.145710.1539.5100.0739.5410.141720.1555110.0743420.1142.5730.1548120.0742.5430.1142740.1648.5130.0842440.1142750.1651140.0842450.1146760.1648150.0842460.1145.5770.1753160.0841.5470.1249780.1850170.0842480.1242.5