2.2 Srednje vrijednosti. aritmetička sredina, medijan, mod. Podaci (realizacije varijable X): x 1,x 2,...,x n (1)

Σχετικά έγγραφα
numeričkih deskriptivnih mera.

Funkcija gustoće neprekidne slučajne varijable ima dva bitna svojstva: 1. Nenegativnost: f(x) 0, x R, 2. Normiranost: f(x)dx = 1.

a M a A. Može se pokazati da je supremum (ako postoji) jedinstven pa uvodimo oznaku sup A.

Operacije s matricama

M086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost

18. listopada listopada / 13

PRIMJER 3. MATLAB filtdemo

TRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE I I.1.

radni nerecenzirani materijal za predavanja R(f) = {f(x) x D}

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

3 Populacija i uzorak

5. Karakteristične funkcije

4. MJERE DISPERZIJE. Josipa Perkov, prof., pred. 1

Iskazna logika 3. Matematička logika u računarstvu. novembar 2012

Cauchyjev teorem. Postoji više dokaza ovog teorema, a najjednostvniji je uz pomoć Greenove formule: dxdy. int C i Cauchy Riemannovih uvjeta.

7 Algebarske jednadžbe

INTEGRALNI RAČUN. Teorije, metodike i povijest infinitezimalnih računa. Lucija Mijić 17. veljače 2011.

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović

(P.I.) PRETPOSTAVKA INDUKCIJE - pretpostavimo da tvrdnja vrijedi za n = k.

UVOD DEFINICIJA: Statistika planiranje i provođenje pokusa skupljanje podataka interpretacija

2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x

Matematika 1 - vježbe. 11. prosinca 2015.

Statistika. primjeri i zadaci. Ante Mimica, Marina Ninčević. 30. kolovoza 2010.

Funkcije dviju varjabli (zadaci za vježbu)

Zadaci sa prethodnih prijemnih ispita iz matematike na Beogradskom univerzitetu

Zadaci iz Osnova matematike

1.4 Tangenta i normala

Veleučilište u Rijeci Stručni studij sigurnosti na radu Akad. god. 2011/2012. Matematika. Monotonost i ekstremi. Katica Jurasić. Rijeka, 2011.

2. Ako je funkcija f(x) parna onda se Fourierov red funkcije f(x) reducira na Fourierov kosinusni red. f(x) cos

MATRICE I DETERMINANTE - formule i zadaci - (Matrice i determinante) 1 / 15

π π ELEKTROTEHNIČKI ODJEL i) f (x) = x 3 x 2 x + 1, a = 1, b = 1;

Numerička matematika 2. kolokvij (1. srpnja 2009.)

Matematička analiza 1 dodatni zadaci

Uvod u teoriju brojeva

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

( , 2. kolokvij)

Aritmetička sredina Medijan Mod. Harmonijska sredina

Strukture podataka i algoritmi 1. kolokvij 16. studenog Zadatak 1

Riješeni zadaci: Limes funkcije. Neprekidnost

2. KOLOKVIJ IZ MATEMATIKE 1

1 Afina geometrija. 1.1 Afini prostor. Definicija 1.1. Pod afinim prostorom nad poljem K podrazumevamo. A - skup taqaka

( , treći kolokvij) 3. Na dite lokalne ekstreme funkcije z = x 4 + y 4 2x 2 + 2y 2 3. (20 bodova)

Klasifikacija blizu Kelerovih mnogostrukosti. konstantne holomorfne sekcione krivine. Kelerove. mnogostrukosti. blizu Kelerove.

Osnovni primer. (Z, +,,, 0, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: množenje je distributivno prema sabiranju

6 Polinomi Funkcija p : R R zadana formulom

IspitivaƬe funkcija: 1. Oblast definisanosti funkcije (ili domen funkcije) D f

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

RIJEŠENI ZADACI I TEORIJA IZ

Dijagonalizacija operatora

Apsolutno neprekidne raspodele Raspodele apsolutno neprekidnih sluqajnih promenljivih nazivaju se apsolutno neprekidnim raspodelama.

SISTEMI NELINEARNIH JEDNAČINA

INTELIGENTNO UPRAVLJANJE

Pismeni ispit iz matematike GRUPA A 1. Napisati u trigonometrijskom i eksponencijalnom obliku kompleksni broj, zatim naći 4 z.

STATISTIKA S M E I M N I AR R 7 : METODE UZORKA

Osnovni pojmovi iz kombinatorike, vjerojatnosti i statistike I. Kombinatorika

VJEROJATNOST I STATISTIKA Popravni kolokvij - 1. rujna 2016.

KONVEKSNI SKUPOVI. Definicije: potprostor, afin skup, konveksan skup, konveksan konus. 1/5. Back FullScr

5. PARCIJALNE DERIVACIJE

MATEMATIKA 1 8. domaća zadaća: RADIJVEKTORI. ALGEBARSKE OPERACIJE S RADIJVEKTORIMA. LINEARNA (NE)ZAVISNOST SKUPA RADIJVEKTORA.

Pismeni ispit iz matematike Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja sistema u zavisnosti od parametra: ( ) + 1.

Trigonometrija 2. Adicijske formule. Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto

MATEMATIKA Pokažite da za konjugiranje (a + bi = a bi) vrijedi. a) z=z b) z 1 z 2 = z 1 z 2 c) z 1 ± z 2 = z 1 ± z 2 d) z z= z 2

radni nerecenzirani materijal za predavanja

4 Funkcije. 4.1 Pojam funkcije

Sume kvadrata. mn = (ax + by) 2 + (ay bx) 2.

Kaskadna kompenzacija SAU

(Hi-kvadrat test) r (f i f ti ) 2 H = f ti. i=1

Slučajne varijable. Diskretna slučajna varijabla X je promjenjiva veličina koja poprima vrijednosti iz skupa

Teorijske osnove informatike 1

PISMENI ISPIT IZ STATISTIKE

Mate Vijuga: Rijeseni zadaci iz matematike za srednju skolu

KOMUTATIVNI I ASOCIJATIVNI GRUPOIDI. NEUTRALNI ELEMENT GRUPOIDA.

Neka su A i B skupovi. Kažemo da je A podskup od B i pišemo A B ako je svaki element skupa A ujedno i element skupa B. Simbolima to zapisujemo:

Ĉetverokut - DOMAĆA ZADAĆA. Nakon odgledanih videa trebali biste biti u stanju samostalno riješiti sljedeće zadatke.

(BIO)STATISTIKA. skripta. studij: Prehrambena tehnologija i Biotehnologija. doc. dr. sc. Iva Franjić 2012.

41. Jednačine koje se svode na kvadratne

9. GRANIČNA VRIJEDNOST I NEPREKIDNOST FUNKCIJE GRANIČNA VRIJEDNOST ILI LIMES FUNKCIJE

Prvi kolokvijum. y 4 dy = 0. Drugi kolokvijum. Treći kolokvijum

Program za tablično računanje Microsoft Excel

M086 LA 1 M106 GRP Tema: Uvod. Operacije s vektorima.

Verovatnoća i Statistika I deo Teorija verovatnoće (zadaci) Beleške dr Bobana Marinkovića

TRIGONOMETRIJA TROKUTA

GLAZBENA UMJETNOST. Rezultati državne mature 2010.

Riješeni zadaci: Nizovi realnih brojeva

Slučajne varijable Materijali za nastavu iz Statistike

(BIO)STATISTIKA. seminari. smjer: Prehrambena tehnologija i Biotehnologija. pripremila: dr.sc. Iva Franjić

PID: Domen P je glavnoidealski [PID] akko svaki ideal u P je glavni (generisan jednim elementom; oblika ap := {ab b P }, za neko a P ).

( x) ( ) ( ) ( x) ( ) ( x) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

- pravac n je zadan s točkom T(2,0) i koeficijentom smjera k=2. (30 bodova)

Otpornost R u kolu naizmjenične struje

Zadaci iz trigonometrije za seminar

Zavrxni ispit iz Matematiqke analize 1

3 Funkcije. 3.1 Pojam funkcije

k a k = a. Kao i u slučaju dimenzije n = 1 samo je jedan mogući limes niza u R n :

Više dokaza jedne poznate trigonometrijske nejednakosti u trokutu

Eliminacijski zadatak iz Matematike 1 za kemičare

Sadrˇzaj. Sadrˇzaj 1 9 DVODIMENZIONALNI SLUČAJNI VEKTOR DISKRETNI DVODIMENZIONALNI

16 Lokalni ekstremi. Definicija 16.1 Neka je A R n otvoren, f : A R i c A. Ako postoji okolina U(c) od c na kojoj je f(c) minimum

PRAVA. Prava je u prostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom paralelnim sa tom pravom ( vektor paralelnosti).

Transcript:

2.2 Srednje vrijednosti aritmetička sredina, medijan, mod Podaci (realizacije varijable X): x 1,x 2,...,x n (1) 1

2.2.1 Aritmetička sredina X je numerička varijabla. Aritmetička sredina od (1) je broj: x = 1 n (x 1 + x 2 + + x n )= 1 n n i=1 x i. 2

Ako se u (1) ponavljaju brojevi: a 1,a 2,...,a k, (2) s frekvencijama f 1,f 2,...,f k tada je x = 1 n (f 1a 1 + f 2 a 2 + + f k a k )= 1 n Primijetimo: k j=1 f j a j. {a 1,a 2,...,a k } ImX 3

Primjer 2.3 (nastavak) i f i 0 11 1 4 2 2 3 2 4 1 5 30 0 20 x = 11 0+4 1+2 2+2 3+1 4 20 =0.9 4

Zadatak 1. Pokažite da je aritmetička sredina invarijantna na afine transformacije skupa podataka. Preciznije: neka su a, b R(a 0), te y 1,y 2,...y n novi skup podataka dobiven iz (1) transformacijom: Tada je y i := ax i + b, 1 i n. ȳ = a x + b. 5

Zadatak 2. Pokažite da je aritmetička sredina skupa podataka (1) jedinstveni broj u kojem realna funkcija v(µ) := postiže svoj minimum. n i=1 (x i µ) 2 6

Harmonijska sredina? Geometrijska sredina? 7

2.2.2 Medijan X je numerička ili ordinalna varijabla. Medijan je vrijednost od X za koju vrijedi da je 50% podataka manje od ili jednako toj vrijednosti i 50% podataka je veće od ili jednako njoj. 8

Uredimo podatke (1): x (1) x (2) x (n). (3) Definicija. Neka su podaci (1) brojevi. Medijan je broj: m = x (k) ako je n =2k 1 m = 1 2 (x (k) + x (k+1)) ako je n =2k 9

Primjer 2.4 (nastavak) Uredeni podaci: 22 23 24 24 24 24 25 25 25 26 26 26 26 26 27 27 27 28 29 30 n =20=2 10 m = 1 2 (x (10) + x (11) )=1 (26 + 26) = 26 2 10

Zadatak 1. Pokažite da je medijan invarijantan na afine transformacije skupa podataka. 11

Zadatak 2. Pokažite da postoji jedinstveni broj m u kojem realna funkcija d(µ) := n i=1 x i µ postiže svoj minimum ako i samo ako je n neparan broj ili je x (k) = x (k+1) za n =2k. U tom slučaju je m medijan od (1). Koliko točaka minimuma ima funkcija d ako je n = 2k paran broj i x (k) <x (k+1)? Koja je veza medijana od (1) s tim točkama? 12

2.2.3 Mod Mod je vrijednost od X s najvećom frekvencijom. Primjer 2.2 (nastavak) a i f i S 9 M 30 L 16 55 mod = M 13

2.3 Mjere raspršenja raspon, interkvartil, varijanca i standardna devijacija 2.3.1 Raspon podataka R = max 1 i n x i min 1 i n x i = x (n) x (1) 14

Za β = k + α (k =[β] cijeli broj i 0 α<1), x (β) := x (k) + α(x (k+1) x (k) ) 2.3.2 Interkvartil Izračunamo donji (q L )igornji (q U ) kvartil: q L := x ( n+1 4 ), q U := x ( ) 3(n+1) 4 Interkvartil: IQR := q U q L 15

Primjer 2.6 Mjerenjem koncentracije β-endorphina u krvnoj plazmi 11 trkača nakon utrke, dobiveni su sljedeći podaci (pmol/l): 66, 72, 79, 84, 102, 110, 123, 144, 162, 169, 414 n =11 m = x ( ) 11+1 = x (6) = 110 2 ) = x (3) =79 q L = x ( 11+1 4 q U = x ( ) 3 11+1 = x (9) = 162 4 IQR = 162 79 = 83 x (1) = 66, x (11) = 414 R = 414 66 = 348. 16

Karakteristična petorka uzorka: (x (1),q L,m,q U,x (n) ) Dijagram pravokutnika ( box and whisker plot ) 17

Primjer 2.7. Raspolažemo sa 100 podataka o iznosima šteta zbog popuštanja vodovodnih instalacija po policama osiguranja kućanstava. 243 306 271 396 287 399 466 269 295 330 425 324 228 113 226 176 320 230 404 487 127 74 523 164 366 343 330 436 141 388 293 464 200 392 265 403 372 259 426 262 221 355 324 374 347 261 278 113 135 291 176 342 443 239 302 483 231 292 373 346 293 236 223 371 287 400 314 464 337 308 359 352 273 267 277 184 286 214 351 270 330 238 248 419 330 319 440 427 343 414 291 299 265 318 415 372 238 323 411 494 18

19

2.3.3 Uzoračka varijanca i standardna devijacija Uzoračka varijanca: s 2 = 1 n 1 n i=1 (x i x) 2, s 2 = 1 n 1 k j=1 f j (a j x) 2 Uzoračka standardna devijacija: s := + s 2. 20

Ekvivalentne formule: s 2 = 1 n 1 s 2 = 1 n 1 n i=1 k j=1 x 2 i f j a 2 j n n 1 x2 n n 1 x2 21

Primjer 2.4 (nastavak) Frekvencijska tablica: i f i f i a i f i a 2 i 22 1 22 484 23 1 23 529 24 4 96 2304 25 3 75 1875 26 5 130 3380 27 3 81 2187 28 1 28 784 29 1 29 841 30 1 30 900 20 514 13284 x = 514 20 =25.7 s 2 = 13284 = 3.91 19 20 s = 3.91 = 2.0 19 25.72 = 22

Zadatak 1. Neka su podaci y 1,y 2,...,y n dobiveni afinom transformacijom y i = ax i + b, i =1, 2,...,n (a 0) podataka (1). Tada je uzoračka varijanca s 2 (y) transformiranih podataka jednaka s 2 (y) =a 2 s 2, odn. standarna devijacija je s(y) = a s. 23

Zadatak 2. (Čebiševljeva nejednakost) Neka je ε>0 proizvoljan broj, a x i s 2 arit. sredina i uzoračka varijanca podataka (1). Tada vrijedi: #{i : x i x ε} (n 1)s2 ε 2. Koristeći tu nejednakost izračunajte kolika je relativna frekvencija podataka koji se od aritmetičke sredine razlikuju za ne više od k standardnih devijacija (k >1). 24

2.4 Mjere lokacije Decili: D k := x ( ) k, k =1, 2,...,9 10 (n+1) Percentili: P k := x ( k 100 (n+1)), k =1, 2,...,99 25

Kvantili: Za broj α 0, 1 t.d. je α(n +1)<n, α-kvantil je broj q α := x (α(n+1)) 26

2.5 Momenti Neka je r prirodan broj. r-ti moment podataka (1) je broj: M r := 1 n n i=1 x r i. Ukoliko su svi podaci x i pozitivni brojevi, r-ti moment se može definirati za bilo koji realni pozitivni broj r. 27

Neka je r prirodan broj. r-ti centralni moment podataka (1) je broj: C r := 1 n n i=1 (x i x) r. 28

2.6 Standardizacija podataka Neka su x i s arit. sredina i std. devijacija od (1). Transformirajmo podatke iz (1): z i := x i x, i =1, 2,...,n (4) s Niz (4) zovemo standardizirani niz od (1). 29

2.7 Koeficijent asimetrije α 3 := 1 n 1 n i=1 ( xi x s ) 3 Koja je ekvivalentna formula ukoliko raspolažemo frekvencijskom tablicom? 30

Ako je α 3 = 0 podaci su simetrični α 3 < 0 podaci su negativno asimetrični α 3 > 0 podaci su pozitivno asimetrični 31

32

2.7 Koeficijent zaobljenosti α 4 := 1 n 1 n i=1 ( ) xi x 4 3 s Koja je ekvivalentna formula ukoliko raspolažemo frekvencijskom tablicom? 33

2.8 Dvodimenzionalna obilježja Podaci: (X, Y ):Ω K L (x 1,y 1 ), (x 2,y 2 ),...,(x n,y n ) (5) 34

Ako je: Im X = {a 1,a 2,...,a r } Im Y = {b 1,b 2,...,b c } Im (X, Y )={(a i,b j ):1 i r, 1 j c} f ij = frekvencija od (a i,b j ) u (5) f i = (marginalna) frekvencija od a i u (5) g j = (marginalna) frekvencija od b j u (5) f i = c j=1 f ij, g j = r f ij i=1 35

Kontingencijska frekvencijska tablica: X\Y b 1 b 2 b c a 1 f 11 f 12 f 1c f 1 a 2 f 21 f 22...... f 2c. f 2. a r f r1 f r2 f rc f r g1 g 2 g c n 36

Primjer 2.8. U jednom razredu od n = 30 učenika promatra se ocjena iz matematike (X) i fizike (Y ). Podaci: (1, 3), (4, 3), (2, 2), (3, 2), (1, 2), (1, 1), (2, 2), (4, 4), (2, 2), (5, 5), (3, 3), (2, 2), (3, 3), (4, 4), (5, 5), (3, 5), (2, 1), (2, 3), (2, 2), (2, 2), (3, 3), (3, 2), (4, 4), (2, 2), (3, 3), (2, 1), (3, 2), (3, 2), (3, 2), (2, 2) 37

Kontingencijska frekvencijska tablica: X\Y 1 2 3 4 5 1 1 1 1 0 0 3 2 2 8 1 0 0 11 3 0 5 4 0 1 10 4 0 0 1 3 0 4 5 0 0 0 0 2 2 3 14 7 3 3 30 38

Marginalna distribucija distribucija od X distribucija od Y 39

Primjer 2.8. (nastavak) Kontingencijska tablica frekvencija tablica relativnih frekvencija: X\Y 1 2 3 4 5 1 1 1 1 0 0 3 2 2 8 1 0 0 11 3 0 5 4 0 1 10 4 0 0 1 3 0 4 5 0 0 0 0 2 2 3 14 7 3 3 30 X\Y 1 2 3 4 5 1 1 1 3 1 0 0 30 30 30 30 2 8 1 2 0 0 11 30 30 30 30 5 4 1 10 3 0 0 30 30 30 30 1 3 4 4 0 0 0 30 30 30 2 5 0 0 0 0 3 30 14 30 7 30 3 30 2 30 30 3 1 30 40

Uvjetne distribucije distribucija od X uz dano Y = b j distribucija od Y uz dano X = a i 41

Primjer 2.8. (nastavak) Uvjetne distribucije od X: X\Y 1 2 3 4 5 1 1 1 1 0 0 3 2 2 8 1 0 0 11 3 0 5 4 0 1 10 4 0 0 1 3 0 4 5 0 0 0 0 2 2 3 14 7 3 3 30 X\Y = y 1 2 3 4 5 1 1 1 1 0 0 3 14 7 2 8 1 2 0 0 3 14 7 5 4 3 0 0 1 14 7 3 1 4 0 0 1 0 7 5 0 0 0 0 2 3 1 1 1 1 1 42

Uvjetne distribucije od Y : X\Y 1 2 3 4 5 1 1 1 1 0 0 3 2 2 8 1 0 0 11 3 0 5 4 0 1 10 4 0 0 1 3 0 4 5 0 0 0 0 2 2 3 14 7 3 3 30 X = x\y 1 2 3 4 5 1 1 1 1 0 0 1 3 3 3 2 8 1 2 0 0 1 11 11 11 5 4 1 3 0 0 1 10 10 10 1 3 4 0 0 0 1 4 4 5 0 0 0 0 1 1 43

Regresijske funkcije x :ImY R x(y) := arit. sredina uvjetne distrib. od X uz dano Y = y ȳ :ImX R ȳ(x) := arit. sredina uvjetne distrib. od Y uz dano X = x 44

Primjer 2.8. (nastavak) X\Y 1 2 3 4 5 ȳ(x) 1 1 1 1 0 0 3 2 2 2 8 1 0 0 11 21 11 3 0 5 4 0 1 10 27 10 4 0 0 1 3 0 4 15 4 5 0 0 0 0 2 2 5 3 14 7 3 3 30 x(y) 5 3 14 32 19 7 4 13 3 45