DamiRocK

Вероятности и квантили χ² и Стьюдента: десять вычисленных примеров

Правые хвосты, интервальные и двусторонние вероятности, критические значения распределений χ² и t. Таблица с воспроизводимыми вычислениями.

Условие

Вычислите шесть вероятностей и четыре значения границ b для заданных χ²- и t-распределений. Источник перечисляет вопросы без ответов. Таблица ниже сохраняет все параметры и содержит численный расчёт редакции.

Вероятности

Распределение и событие Формула вычисления Ответ
χ²₁: R>2,7 1−Fχ²₁(2,7) 0,100348
χ²₁₀: 3,2≤R≤3,9 Fχ²₁₀(3,9)−Fχ²₁₀(3,2) 0,024572
χ²₂: R<6 1−exp(−3) 0,950213
t₇: R>0,549 1−Ft₇(0,549) 0,300036
t₅: |R|>0,727 2[1−Ft₅(0,727)] 0,499824
χ²₄: R>0,711 1−Fχ²₄(0,711) 0,949966

Границы по заданным вероятностям

Для симметричного распределения Стьюдента условие P(|R|<b)=0,9 оставляет по 0,05 в каждом хвосте. Поэтому при восьми степенях свободы b=t₈,₀.₉₅≈1,859548.

Условие P(|R|>b)=0,05 оставляет по 0,025 в хвостах. Для t₅ получаем b=t₅,₀.₉₇₅≈2,570582.

При R∼χ²₅ и P(R>b)=0,05 нужен 95%-й квантиль: b≈11,070498. При R∼t₁₀ и P(R<b)=0,9 нужен 90%-й квантиль: b≈1,372184.

Воспроизведение и типичные ошибки

Вычисления выполнены функциями scipy.stats.chi2 и scipy.stats.t: cdf для левой вероятности, sf для правого хвоста, ppf для квантиля. Например, t.ppf(0.975,5) возвращает вторую границу. Для очень маленьких правых хвостов прямой вызов sf предпочтительнее вычитания почти единицы из единицы.

Множитель 2 применяется к двум симметричным хвостам t-распределения, но не переносится автоматически на χ². Степени свободы — часть названия распределения: одинаковый порог при разных степенях свободы даёт разные вероятности.

Математика и статистика.

Б. Демешев и участники · statistics_pro, 3.12 · CC0 1.0. Все задания сохранены; вычисления редакции.

Reading preferences

Appearance
Contrast
More options

Saved only in this browser. Your device’s reduced-motion setting is always respected. Browser zoom works throughout the site.