Зробивши певні розрахунки ми порахували теоретичний критерій Пірсона, величина якого становить теорет2=9,250389562. Також ми знайшли параметри, за допомогою яких по таблиці критичних значень критерія Пірсона обрали кр=7,8. Далі треба порівняти ці дві величини:
7,8 9,3799056 → кр теорет2 . Таким чином, гіпотеза про нормальний розподіл при даному рівні значущості відкидається.
№ інт |
Інтервал |
Частота |
Відносна частота wi=ni/n |
Середня інтервалу (X*) |
a = X*wi |
S^2 |
(Xi-a)/s |
(Xi+1-a)/s |
Ф(Xi) |
Ф(Xi+1) |
Pі |
nPі |
ni |
nPi |
(ni-nPi)^2/nPi |
|
xi |
xi+1 |
ni |
||||||||||||||
1 |
20 |
28 |
15 |
0,1875 |
24 |
4,5 |
54,42683 |
-1,55685 |
-0,96482 |
-0,43943 |
-0,33147 |
0,10796 |
8,6368 |
15 |
8,6368 |
4,688115302 |
2 |
28 |
36 |
18 |
0,225 |
32 |
7,2 |
18,37719 |
-0,96482 |
-0,37279 |
-0,33147 |
-0,14431 |
0,18716 |
14,9728 |
18 |
14,9728 |
0,612039154 |
3 |
36 |
44 |
19 |
0,2375 |
40 |
9,5 |
0,255646 |
-0,37279 |
0,219235 |
-0,14431 |
0,08317 |
0,22748 |
18,1984 |
19 |
18,1984 |
0,035308739 |
4 |
44 |
52 |
10 |
0,125 |
48 |
6 |
6,059551 |
0,219235 |
0,811262 |
0,08317 |
0,29103 |
0,20786 |
16,6288 |
10 |
16,6288 |
2,642463042 |
5 |
52 |
60 |
9 |
0,1125 |
56 |
6,3 |
25,1861 |
0,811262 |
1,403288 |
0,29103 |
0,41924 |
0,12821 |
10,2568 |
9 |
10,2568 |
0,153999906 |
6 |
60 |
65 |
4 |
0,05 |
62,5 |
3,125 |
23,03195 |
1,403288 |
1,773305 |
0,41924 |
0,46164 |
0,0424 |
3,392 |
9 |
6,3376 |
1,118463418 |
7 |
65 |
73 |
4 |
0,05 |
69 |
3,45 |
39,09507 |
1,773305 |
2,365332 |
0,46164 |
0,49086 |
0,02922 |
2,3376 |
|
|
|
8 |
73 |
81 |
1 |
0,0125 |
77 |
0,9625 |
16,16627 |
2,365332 |
2,957358 |
0,49086 |
0,49846 |
0,0076 |
0,608 |
|
|
|
Сума |
80 |
1 |
|
41,0375 |
182,5986 |
|
|
|
|
0,93789 |
75,0312 |
|
|
9,250389562 |
||
а = 41,0375
S2 = 182,599
S = 13,513
2.3 Використовуючи критерій "хі-квадрат" при рівні значущості α = 0,05, перевірити, чи існує залежність між двома незалежними експериментальними вибірками. Для аналізу використовується генеральна сукупність, аналізована в задачі 1. Як незалежні вибірки виділити з генеральної сукупності: групу дівчаток з 1 групи (не заштриховане поле) і групу хлопчиків з 2 групи (заштриховане поле). Використовуючи середні характеристики визначити яка із груп, краще засвоїла теорію.
1 група дівчата |
2 група хлопці |
||
22 |
35 |
22 |
65 |
22 |
35 |
31 |
70 |
22 |
37 |
32 |
|
25 |
40 |
32 |
|
26 |
41 |
36 |
|
29 |
43 |
36 |
|
29 |
44 |
38 |
|
29 |
44 |
38 |
|
29 |
44 |
41 |
|
29 |
53 |
41 |
|
29 |
55 |
55 |
|
31 |
70 |
62 |
|
Ми не можемо візуально раціонально оцінити рівень знань студентів через те, що маємо різну кількість студентів в двух групах (24 та 14). Якщо не зважати уваги на це, то можна сказати, що напевно ці дві групи мають різний середній рівень знань, у хлопців він більше ніж у дівчат.
Незважаючи на можливу візуальну різницю розглянутих розподілів, остаточний висновок необхідно зробити лише на основі статистичної обробки експериментальних даних.
1. Сформулюємо гіпотези:
Н0 - суттєва різниця в рівні знань студентів у двух групах відсутня. Н1 - суттєва різниця в рівні знань студентів присутня.
2. Розраховуємо критерій для порівняння двох емпіричних розподілів за формулою:
X2эмп = 1 / (N * M) * ∑ (M * xi – N * yi)^2 / xi + yi
X2эмп = 1/336 * (841 + 576 + 576 + 3456 + 50 + 392 + 1152 + 392 + 576 + 392 + 576 + 5,(3) + 576 + 1728 + 576 + 50 + 196 + 196 + 50) = 36,7748
де M=24 - число елементів у першій вибірці; N=14 - число елементів у другій вибірці;
3. Розрахуємо число ступенів свободи згідно формули
,
де k=2 - число рядків; c=19 - число стовпців.
V = (2 – 1)(19 – 1) = 18
4. За таблицею критичних значень критерія Пірсона знаходимо критичне значення для рівнів значимості а=0,05 та а=0,01.
кр2: 28,869 для p ≤ 0,05
36,805 для p ≤ 0,01
5
Зона незначимості
Зона значимості
0,05
0,01
.
Будуємо вісь значимості
эмп2=36,77
кр2=28,869
кр2=34,8
6. Порівняємо аналізовані розподіли з допомогою середніх величин
1) Середнє варіаційного ряду згідно формули
x = (xi * ni) / n
для групи дівчаток: x1 = 35,958
для групи хлопців: x2 = 42,786
2) Мода варіаційоного ряду для дівчаток (1 група) – 29;
Мода варіаційоного ряду для хлопців (2 група) – 32
3) Медіана варіаційного ряду для дівчаток (1 група) – 33;
Медіана варіаційного ряду для хлопців (2 група) – 38.
Можно зробити висновок, що рівень знань групи дівчаток(x1 ) значно менше рівня знань групи хлопців(x2). Тобто хлопці краще ніж дівчатка засвоїли теорію.
Наше розрахункове значення эмп2 потрапило до зони значності, тому ми маємо прийняти гіпотезу Н1, що свідчить про суттєву різницю в рівні знань учнів обох груп. При візуальній оцінці ми вже робили таке припущення та критерій Пірсона його підтвердив. Якщо ж брати до розгляду середні величини, можна сказати, що рівень знань значно вище у 2 групі (хлопці), ніж у 1 (дівчата). Середньою оцінкою серед дівчат є 33 бала, а серед хлопців – 38. Частіше в дівчат трапляется оцінка 29 балів, а в хлопців – 32.
Найменування розподілів |
Значення вибірки |
Суми |
|||||||||||||||||||
22 |
25 |
26 |
29 |
31 |
32 |
35 |
36 |
37 |
38 |
40 |
41 |
43 |
44 |
53 |
55 |
62 |
65 |
70 |
|
||
j=1 |
j=2 |
j=3 |
j=4 |
j=5 |
j=6 |
j=7 |
j=8 |
j=9 |
j=10 |
j=11 |
j=12 |
j=13 |
j=14 |
j=15 |
j=16 |
j=17 |
j=18 |
j=19 |
|
||
1 (x) |
3 |
1 |
1 |
6 |
1 |
0 |
2 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
3 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
24 |
|
2 (y) |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
2 |
0 |
2 |
0 |
2 |
0 |
2 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
14 |
|
Суми |
4 |
1 |
1 |
6 |
2 |
2 |
2 |
2 |
1 |
2 |
1 |
3 |
1 |
3 |
1 |
2 |
1 |
1 |
2 |
38 |
|