Laplas inteqralı deyilir. funksiyası tək funksiyadır, yəni
(1.35) şərti ödənilir. Bu isə o deməkdir ki, x dəyişəninin müsbət qiymətləri məlum olduqda funksiyasının mənfi x-lərdəki qiymətlərini (1.35) münasibətinin köməyi ilə tapmaq olar. Əlavə qeyd edək ki, funksiyasının qiymətlər cədvəli vardır.
Laplas funksiyasının köməyi ilə (1.33) münasibətini belə də yazmaq olar:
Beləliklə,
. (1.36) Misal. Tutaq ki, olduqda ehtimalını hesablamaq lazımdır. Onda işarə etsək:
olduğundan
funksiyasının qiymətlər cədvəlindən olduqda olduğunu tapırıq və alırıq. Bu ehtimalı Bernulli düsturu ilə də hesablasaydıq onun daha dəqiq qiymətini almış olardıq. Ona görə də ehtimalının təqribi (1.36) düsturunda
, (1.37) burada
götürsək, onda ehtimallarının qiymətlərində vergüldən sonra iki-üç rəqəmi daha dəqiqliklə alarıq.
Məsələn, ehtimalını (1.37) düsturu ilə hesablasaq, onda alınır və onun dəqiq 0.9648 qiymətindən 0.0005 qədər fərqləndiyini görürük.
Təsadüfi x kəmiyyətinin əlamətini müşahidə və ya təcrübə zamanı öyrənərkən onun paylanmasını xarakterizə edən paylanma funksiyası məlum olmur. Bu funksiyanı seçmənin köməyilə təyin etmək lazım gəlir.
Tutaq ki, n həcmli x1, x2,…,xn seçməsinə baxılır və müşahidə zamanı xi variantının tezliyi, yəni xi qiyməti müşahidə zamanı ni dəfə müşahidə olunur, x isə qeyd olunmuş hər hansı ədəddir. Belə fərz edək ki, x şərtini ödəyən xi variantlarının sayını nx ilə işarə etmişik. Onda ədədi x nöqtəsindən solda yerləşən xi variantlarının nisbi tezliyi olar, burada ,
funksiyasına x kəmiyyətinin verilən x1, x2,…,xn seçməsinə görə təyin olunan empirik paylanma funksiyası deyilir. Ehtimal nəzəriyyəsində təsadüfi x kəmiyyətinin F(x) paylanma funksiyasının malik olduğu xassələr empirik funksiyası üçün də doğrudur. Başqa sözlə, aşağıdakı xassələri söyləmək olar:
Xassə 1. .
Xassə 2. Empirik funksiyası azalmayandır.
Xassə 3. Əgər ən kiçik, ən böyük variantdırsa, onda şərtində , şərtində isə .
Misal 1. Verilən seçməyə görə empirik paylanma funksiyasını qurun:
x
1
4
6
ni
10
15
25
Həlli. Seçmənin həcmini tapaq: N = 10 + 15 + 25 = 50.
Ən kiçik variant -dir, ona görə olduqda .
olduqda qiyməti 10 dəfə müşahidə olunub, deməli, , yəni şərti ödənilir.
olduqda və qiymətləri 10 + 15 = 25 dəfə müşahidə olunub, bu isə o deməkdir ki, şərti ödənilir və .
Nəhayət, şərti o deməkdir ki, .
Beləliklə, empirik funksiyasını təyin etdik:
Qrafikdən göründüyü kimi empirik funksiyanın əyrisi pilləvaridir. Sıçrayışlar müşahidə olunan variantlara uyğundur və onun qiyməti variantın nisbi tezliyidir.
Bəzən empirik funksiyanı analitik də vermək olur. Bu halda funksiyası belə təyin olunur:
Burada ən böyük varinatla üst-üstə düşür. tezliyi yığılmış (toplanmış) tezlikdir.
Əgər müşahidələrin nəticələri interval variantının sırası şəklindədirsə, onda intervalların uclarına uyğun əyri nöqtələrini düz xətt parçaları ilə birləşdirmək məqsədəuyğun olar. Belə olduqda funksiyasının əyrisi kəsilməz əyriyə çevrilir və bu əyrini kumulyativ (ingiliscə – yığılma) əyri adlandırırlar.
Qeyd edək ki, nəzəri paylanma funksiyası üçün
və Böyük ədədlər qanununa görə .
Empirik funksiyanı yuxarıdakı üsulla tapmaq tətbiqi məsələlərdə bir o qədər də əlverişli deyildir.
Bir çox hallarda paylanma funksiyasının hansı sinfə mənsub olduğu məlum olmur və onun asılı olduğu parametrləri təyin etməklə bu funksiya haqqında təqribi də olsa təsəvvür yaratmaq zərurəti ortaya çıxır. Buna görə də statistik üsulla əldə edilən seçməyə görə həmin parametrlərin təqribi qiymətlərini təyin edək.
Tutaq ki, təsadüfi kəmiyyətinin müşahidə nəticəsində əldə edilən qiymətləri (baş yığımdan təsadüfən götürülmüq seçmə)
təsadüfi ədədləridir və funksiyası bu seçmənin empirik paylanma funksiyasıdır. Bu funksiyanın nəzəri fərz olunan funsiyasından meylinin mənfi olmayan qiymətini ilə işarə edək:
kəmiyyətini müxtəlif şəkillərdə təyin etmək olar və deməli, bizi maraqlandıran hipotezi yoxlamaq üçün müxtəlif kriterilər almaq olar.
İrəli sürülən hipotezin doğruluğu çərçivəsində seçməni təşkil edən -lərdən hər birisinə biri-birindən asılı olamyan, lakin eyni bir qanunu ilə paylanan təsadüfi kəmiyyətlər kimi baxmaq olar. Belə olduqda kəmiyyəti kəmiyyətlərindən asılı olan təsadüfi kəmiyyətdir.
kəmiyyətinin paylanması sayından asılıdır. sayı sonlu və kiçik olduqda kəmiyyətinin hesablanması məqsədəuyğun deyildir. Lakin , yəni sonsuz artdıqda kəmiyyətinin paylanmasının yaxınlaşmasından istifadə etmək məqsədəuyğundur.
Qeyd edək ki, əgər hipotez kimi irəli sürülən nəzəri paylanma seçməyə görə təyin olunacaq parametrlərindən asılıdırsa, yəni , onda yenə də meylini parametrlərindən asılı təsadüfi kəmiyyətlərin mürəkkəb funksiyası kimi təyin etmək olar, çünki bu kəmiyyətlərdən hər birisi seçmədən asılı kəmiyyətlər kimi qiymətləndirilir.
kəmiyyətinin qiymətləndirilməsi hələ XX əsrin əvvəllərində K.Pirson tərəfindən aparılmışdır.
Tutaq ki, təsadüfi kəmiyyətinin ala biləcəyi qiymətləri (seçmənin ala biləcəyi ədədləri) ortaq nöqtələri olmayan altçoxluqlarına (diskret variantlar sırası sayda qruplara) ayrılıb.
Praktiki olaraq belə bölgünü -sayda
ədədlərinin köməyilə aparmaq olar. Bu halda hər bir intervalın sağ ucu çoxluğuna daxil olmur, lakin sol uc intervala daxil edilir:
Tutaq ki, təsadüfi kəmiyyətinin ala biləcəyi qiymətinin çoxluğuna düşməsi ehtimalı -dir, . Aydındır ki, . Tutaq ki, çoxluğuna düşən -lərin sayı uyğun olaraq -lərdir. Onda müşahidə zamanı çoxluğuna düşən -lərin nisbi tezlikləri olar və
.
bölgülərinə uyğun nəzəri ehtimallarının uyğun empirik tezliklərindən meylləri olaraq hipotezin statistik xarakteristikasını K.Pirson belə qiymətləndirir:
(2.40) Pirson göstərmiişdir ki, hipotezinin şərtləri daxilində təsadüfi kəmiyyətinin paylanması -dıqda ehtimal sıxlıq funksiyası
(2.41) şəklində olan paylanmaya yaxınlaşır, burada sabiti normallaşdırıcı vuruqdur. Bu paylanma sərbəstlik dərəcəsi olan ( -kvadrat) paylanma adlanır.
Nəzəri və seçmə paylanma ( hipotezi) belə qurulur. Tutaq ki, ədədi sərbəstlik dərəcəsi olan kəmiyyətinin faiz qiymətidir (burada ədədi kvantildir). Onda böyük olduqda
(2.42) olar. ədədini elə kiçik götürmək olar ki, bir sınaq zamanı ehtimalı olan hadisə baş verməsin.
Əgər nəzərə alsaq ki, (2.40) kəmiyyətinin qiyməti üçün (2.42) şərti ödənilir, onda hipotezi rədd olunmalıdır. Əgər nəzərə alsaq ki, şərti ödənilir, onda hipotezi qəbul olunur, çünki alınan nəticə hipotezi ilə uzlaşır.
Təcrübə göstərir ki, yuxarıdakı mühakiməni aparmaq üçün nəinki ədədi kifayət qədər böyük olmalıdır, eləcə də bütün intervallarda nəzəri tezlikləri üçün , şərtləri ödənilməlidir. Əgər bəzi intervallarda alınarsa, onda bu intervalları birləşdirmək lazımdır ki, heç olmazsa alınsın.
Yuxarıda dediklərimizi aydın dərk etmək üçün baş yığımın normal paylanması haqqında irəli sürülən hipotezin Pirson uzlaşma kriterisi ilə yaxınlaşması qaydasını verək.
Bunun üçün iki hala baxaq.