Внесение удобрений и урожайность картофеля
№ предприятия Внесено органических удобрений на 1 га, тонн Средняя урожайность картофеля, ц/га № предприятия Внесено органических удобрений на 1 га, тонн Средняя урожайность картофеля, ц/га
9 6,2 191 34 9,8 152
10 6,6 130 35 55 190
11 6,8 138 36 10,6 180
12 5,8 128 37 11,7 210
13 7,1 142 38 11,3 200
14 9 164 39 14,6 230
15 7,7 146 40 13,5 240
16 7,4 143 41 4,6 110
17 7,9 150 42 5,1 123
18 8 156 43 6,2 130
19 8,6 160 44 7 141,8
20 8,9 158 45 5,8 128
21 4,9 115,9 46 9 152
22 4 110,1 47 7,1 142,4
23 6,2 130 48 7,4 144,8
24 9,9 162 49 14,6 240
25 10,8 180 50 13,5 206
26 10,2 160 51 7,4 144
27 10,9 190 52 5,8 128
28 5,3 127 53 8 158
29 4 110 54 13,5 230
30 4,6 105 55 10,9 190
31 10,6 160 56 10,6 180
32 11,7 210 57 11,4 210
33 10 140 58 4,6 116,4
1. По предприятиям составить простую (перечневую) таблицу с графами: номер предприятия, внесение органических удобрений на 1 га.
2. Проверить однородность совокупности по внесению органических удобрений под картофель. Если совокупность окажется неоднородной, то используя правило «трёх сигм» исключить резко выделяющиеся единицы совокупности из дальнейшего анализа.
3. Построить ряд распределения предприятий по величине внесения удобрений под картофель с 5 равными интервалами. Охарактеризовать построенный ряд, используя показатели:
-центра распределения (средняя арифметическая, медиана и мода);
-колеблемость признака и формы распределения (размах вариации; среднее линейное и квадратическое отклонение; дисперсия; квартили и квартильное отклонение; коэффициент осцилляции и вариации);
- формы распределения (показатели асимметрии и эксцесса, а также их ошибку)
4. Определить дисперсию средней урожайности картофеля по каждой группе, среднюю из внутригрупповых дисперсий и межгрупповую дисперсию. На основе рассчитанных показателей определить эмпирический коэффициент детерминации.
5. Определить эмпирическое корреляционное отношение – охарактеризовать тесноту корреляционной связи между дозой внесения и урожайностью картофеля.
6. Предполагая, что данная совокупность представляет 10 %-ю простую, случайную выборку определить:
- средний размер внесения удобрений под картофель для всех предприятий, гарантируя результат с доверительной вероятностью 0,954;
- долю предприятий в генеральной совокупности с величиной внесения удобрений, превышающей среднее значение внесения удобрений, гарантирую результат с доверительной вероятностью 0,997
7.Сделайте выводы
Решение
1. По предприятиям составить простую (перечневую) таблицу с графами: номер предприятия, внесение органических удобрений на 1 га.
№ предприятия Внесено органических удобрений на 1 га, тонн № предприятия Внесено органических удобрений на 1 га, тонн
22 4 53 8
29 4 19 8,6
30 4,6 20 8,9
41 4,6 14 9
58 4,6 46 9
21 4,9 34 9,8
42 5,1 24 9,9
28 5,3 33 10
12 5,8 26 10,2
45 5,8 31 10,6
52 5,8 36 10,6
9 6,2 56 10,6
23 6,2 25 10,8
43 6,2 27 10,9
10 6,6 55 10,9
11 6,8 38 11,3
44 7 57 11,4
13 7,1 32 11,7
47 7,1 37 11,7
16 7,4 40 13,5
48 7,4 50 13,5
51 7,4 54 13,5
15 7,7 39 14,6
17 7,9 49 14,6
18 8 35 55
2. Проверить однородность совокупности по внесению органических удобрений под картофель. Если совокупность окажется неоднородной, то используя правило «трёх сигм» исключить резко выделяющиеся единицы совокупности из дальнейшего анализа.
Средний объем удобрений под картофель рассчитывается по формуле средней арифметической простой:
х=xn=4*2+4.6*3+…+14,6*2+5550=472.150=9.4 т
Средний объем удобрений под картофель предприятий составил 9.4 т.
Дисперсия рассчитывается по формуле:
σ2=(x-x)2n=4-9,42∙2+4,6-9,42∙3+…+14,6-9,42∙2+55-9,4250=252050=50,4
Среднее квадратическое отклонение рассчитывается по формуле:
σ=σ2=50,4=7,1
Значения объема удобрений под картофель предприятий отличается от среднего на 7,1 т.
Коэффициент вариации рассчитывается по формуле:
Vσ=σx∙100%=7,19,4∙100=75,2%
Коэффициент вариации больше, чем 33,3%, следовательно, совокупность неоднородная, среднее значение признака является ненадежным.
Исключим из совокупности № 35, 22, 29.
Средний объем удобрений под картофель рассчитывается по формуле средней арифметической простой:
х=xn=4,6*3+4,9+5,1+…+13,5*3+14,6*247=8,7 т
Средний объем удобрений под картофель предприятий составил 8,7 т.
Дисперсия рассчитывается по формуле:
σ2=(x-x)2n=4,6-8,72∙3+4,9-8,72+5,1-8,72+…47
+13,5-8,72∙3+14,6-8,72∙247=359,647=7,6
Среднее квадратическое отклонение рассчитывается по формуле:
σ=σ2=7,6=2,8
Значения объема удобрений под картофель предприятий отличаются от среднего на 2,8 т.
Коэффициент вариации рассчитывается по формуле:
Vσ=σx∙100%=2,88,7=31,8%
Коэффициент вариации меньше 33%, следовательно, совокупность однородная, среднее значение признака является надежным.
3. Построить ряд распределения предприятий по величине внесения удобрений под картофель с 5 равными интервалами
. Охарактеризовать построенный ряд, используя показатели:
-центра распределения (средняя арифметическая, медиана и мода);
-колеблемость признака и формы распределения (размах вариации; среднее линейное и квадратическое отклонение; дисперсия; квартили и квартильное отклонение; коэффициент осцилляции и вариации);
- формы распределения (показатели асимметрии и эксцесса, а также их ошибку).
Принимаем группировку с равными интервалами и определяем величину интервала h по формуле
h=Rn=xmax-xminn
тогда имеем
h=14,6-4,65=2 т.
В соответствии с найденными параметрами строим интервальный ряд распределения. Группировка представлена в таблице
Группа Распределение предприятий по величине внесения удобрений под картофель, тонн Число предприятий Внесено органических удобрений на 1 га, тонн Средняя урожайность картофеля, ц/га
всего в среднем на 1 предприятие всего в среднем на 1 предприятие
1 4,6-6,6 12 65,1 5,4 1532,3 127,7
2 6,6-8,6 12 88,4 7,4 1736 144,7
3 8,6-10,6 8 75,4 9,4 1248 156,0
4 10,6-12,6 10 110,5 11,1 1910 191,0
5 12,6-14,6 5 69,7 13,9 1146 229,2
Итого
47 409,1 8,7 7572,3 161,1
Как видим, наиболее многочисленной является 1 и 2 группы, куда входит по 12 предприятий. Наиболее малочисленной является 5 группа, в которую входит 5 предприятий .
Для удобства вычислений построим вспомогательную таблицу.
Середина интервала, Х Число предприятий, f
xf
x-x2∙f
x-x4∙f
5,60 12 67,2 39,6 130,7 1423,1
7,60 12 91,2 15,6 20,3 34,3
9,60 8 76,8 5,6 3,9 1,9
11,60 10 116,0 27,0 72,9 531,4
13,60 5 68,0 23,5 110,5 2439,8
Итого 47 419,2 111,3 338,2 4430,6
Структурные средние
Средний объем удобрений под картофель в отчетном периоде рассчитывается по формуле средней арифметической взвешенной:
x=xff=419,247=8,9
Средний объем удобрений под картофель предприятий составил 8,9 т.
Мода:
Мо=xMо+h×fMo-fMo-1(fMo-fMo-1)+(fMo-fMo+1)=4,6+2×12-012-0+(12-12)=6,6 т.
Мо=xMо+h×fMo-fMo-1(fMo-fMo-1)+(fMo-fMo+1)=6,6+2×12-1212-12+(12-8)=6,6 т.
Наиболее часто встречающаяся величина удобрений составила 6,6 т.
Медиана:
Ме=xme+hf2-Sme-1fme=6,6+2∙0,5*47-1212=8,52 т.
50% предприятий имеют величину удобрений менее 8,52 т., 50% предприятий имеют величину удобрений более 8,52 т.
Квартиль 1
Q1=xQ1+hf4-SQ1-1fQ1=4,6+2∙0,25*47-012=6,56 т
Квартиль 3
Q3=xQ3+h3f4-SQ3-1fQ3=10,6+2∙0,75*47-3210=11,25 т
25% предприятий имеют величину удобрений менее 6,56 т, 25% предприятий имеют величину удобрений более 11,25 т.
Абсолютные показатели вариации
Размах вариации
R=xmax-xmin=14,6-4,6=10 т.
Разброс крайних значений составил 10 т.
Среднее линейное отклонение
d=
Дисперсия
σ2=x-x2∙ff=338,247=7,2
Среднее квадратическое отклонение
σ=σ2=7,2=2,7
Значения величины удобрений отклоняются от среднего на 2,7 т.
Относительные показатели вариации
Коэффициент осцилляции
Vr=Rx∙100=108,9∙100=112,4%
Относительное линейное отклонение
Vd=dx∙100=2,48,9∙100=27%
Коэффициент вариации
Vσ=σx∙100=2,78,9∙100=30,3%
Совокупность является однородной, т.к