大学本科概率论与数理统计实验报告

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xx大学xx学院

数学类

课程实习报告

课程名称: 概率论与数理统计

实习题目: 概率论与数理统计

姓 名:

系: 信息与计算科学系

专 业: 信息与计算科学

年 级: 2010

学 号:

指导教师:

职 称: 讲师

年 月 日

福建农林大学计算机与信息学院数学类

课程实习报告结果评定

量 项目 评价内容 评价分值 得分

总体情况 1、格式规范。 10分

2、项目数量。 10分

3、创造性。 10分

实验情况 4、实验题目。 10分

5、实验程序。 10分

6、实验结果。 10分

7、实验分析。 10分

其他情况 8、实习日记。 10分

9、实习心得。 10分

10、实习态度。 10分

评 价

建 议

总成绩: 指导教师签字: 评定日期: 1

目 录

1实习的目的和任务…………………………………………………………2

2实习要求……………………………………………………………………2

3实习地点……………………………………………………………………2

4主要仪器设备(实验用的软硬件环境)…………………………………2

5实习内容……………………………………………………………………2

5.1 MATLAB基础与统计工具箱初步… …………………………………2

5.2 概率分布及应用实例…………………………………………………4

5.3 统计描述及应用实例…………………………………………………5

5.4 区间估计及应用实例…………………………………………………8

5.5 假设检验及应用实例…………………………………………………11

5.6 方差分析及应用实例…………………………………………………13

5.7 回归分析及应用实例…………………………………………………15

5.8 数理统计综合应用实例………………………………………………18

6 结束语………………………………………………………………………26

7 参考文献…………………………………………………………………… 27

2

概率论与数理统计

(Probabilily theroy and Mathemathical Statistics)

1. 实习的目的和任务

目的:通过课程实习,让学生巩固所学的理论知识并且能够应用MATLAB数学软件来解决实际问题。

任务:通过具体的案例描述,利用MATLAB软件计算问题的结果,作出图形图象分析问题的结论。

2. 实习要求

要求:学生能够从案例的自然语言描述中,抽象出其中的数学模型,能够熟练应用所学的概率论与数理统计知识,能够熟练使用MATLAB软件。

3. 实习地点:校内数学实验室,宿舍

4. 主要仪器设备

计算机

Microsoft Windows XP

Matlab 7.0

5. 实习内容

5.1 MATLAB基础与统计工具箱初步

一、目的:初步了解和掌握MATLAB的操作和统计工具箱的简单应用.

二、任务:熟悉MATLAB的基本命令的调用和基本函数及其基本操作.

三、要求:掌握安装MATLAB的方法,并运用统计工具箱进行简单MATLAB编程.

四、项目:

(一)、实例:产生一组试验,假设随机变量X的分布函数为X~N(10,42)的随机数,并绘出该正态分布的图像。

(二)、实验步骤:

(1)、在MATLAB命令窗口中输入以下程序:

>> R=normrnd(10,4,5,5) %返回均值为10,标准差为4的正态分布的5行5列个随机数据。 3 则运行后显示结果如下:

R =

17.3355 8.2656 22.1397 9.5034 5.1701

0.9646 11.3705 12.9016 15.9588 12.8690

13.4487 24.3136 9.7478 15.6361 16.5209

11.2751 21.0777 12.8590 15.6688 11.9556

4.7692 4.6005 9.1801 12.6860 14.1388

(2)、在MATLAB编辑器中建立M文件01.M,在文件中输入命令程序如下:

x=-25:1:25;

y=normpdf(x,10,4);

plot(x,y)

则所得到的结果如下图所示:

试验均值为10,标准差为4的正态分布图像

图(一)

4 (三)、结果分析:

产生的随机数是均值为10,标准差为4所得的正态分布图象分布如上。

(四)、程序指令说明

normrnd:正态分布随机数

normpdf:正态分布的密度函数

五、日记:

2012年 6月7日 星期六

今天概率论与数理统计课程实习的第一天,这次的实习中,我又一次用MATLAB软件来解决数学问题。由于主要内容是MATLAB基础与统计工具箱初步,而且之前有使用过此软件,所以只需要知道MATLAB中随机变量的产生对应的函数,即可写出相应的程序。总体来讲,今天的任务比较轻松。

5.2 概率分布( probability distribution)及应用实例

5.2.1目的:通过对常用的概率密度函数(probability density function)和分布函数(distribution function)的应用,达到熟练掌握概率密度函数和分布函数调用方法的目的。

5.2.2任务:对实际的案例进行分析,调用相应概率密度函数和分布函数,使用MATLAB软件计算其结果。

5.2.3要求:理解概率密度函数和分布函数,并通过两者的调用解决实际问题。

5.2.4实例:

一批产品的不合格率为0.02,现从中任取40件进行检查,若发现两件或两件以上不合格品就拒收这批产品。分别用以下方法求拒收的概率:

(1)用二项分布做精确计算;

(2)用泊松分布做近似计算。

5.2.5 实验步骤:

计X为抽取的40件产品中的不合格品数,则X~b(40,0.02),而拒收就相当于“X>=2”,又因为P(X>=2)=1-P(X=0)-P(X=1),则

(1)在MATLAB命令窗口中输入以下程序:

>> P0=binopdf(0,40,0.02); 5 >> P1=binopdf(1,40,0.02);

>> P=1-P0-P1

运行后显示结果为:

P =

0.1905

(2)因为泊松分布的参数为0.8

在MATLAB命令窗口中输入以下程序:

>> P0=poisspdf(0,0.8);

>> P1=poisspdf(1,0.8);

>> P=1-P0-P1

运行后显示结果为:

P =

0.1912

5.2.6 结果分析:

由结果可知,泊松分布的近似值与确定值相差0.0007,所以近似结果较好。

5.2.7程序指令说明

binopdf: binomial probability density function(二项概率密度函数)

poisspdf: poisson probability density function(泊松概率密度函数)

5.2.8 实习日记:

2012年 6月11日 星期三

这次做的实验内容是概率分布及应用举例,在找例子方面花了我不少的时间,最后我选择了一道关于二项分布和泊松分布的题目,利用binopdf函数和poisspdf函数算对应的概率,从而来解决问题,深刻的感受到matlab软件的实用与方便,最后通过比较二项分布和泊松分布,发现两者的结果很接近。

5.3统计描述 (statistics descriptive)及应用实例

5.3.1 目的:通过对数值变量(numerical variable)的统计描述与实际应用,达 6 到熟练掌握数值变量的统计描述的目的。

5.3.2 任务:对实际的案例进行分析,了解数值变量的统计描述,使用MATLAB软件计算其结果。

5.3.3 要求:理解数值变量的统计描述的应用,能够解决实际问题。

5.3.4 实例:

根据调查,某高中L班学生的20名学生的体重如下(单位:千克):

35 40 56 70 58

45 60 69 76 50

46 77 68 57 44

36 48 66 52 50

(1)、试计算其样本均值(sample mean)、样本方差(sample variance)和样本标准差(sample standard deviation)。

(2)、绘制出样本数据 (sample data)对应的学生的体重直方图(histogram)。

5.3.5 实验步骤:

(1)、在MATLAB命令窗口中输入以下程序:

>>x=[35 40 56 70 58 45 60 69 76 50 46 77 68 57 44 36 48 66 52 50];

>>a=mean(x) %求样本均值

>>b=var(x) %求样本方差

>>c=std(x) %求样本标准差

结果显示如下:

a =

55.1500

b =

161.6079

c =

12.7125