3206

Виды средних величин и методы их вычисления

Контрольная

Математика и математический анализ

Виды средних величин и методы их вычисления Средняя величина – это обобщающая характеристика множества индивидуальных значений некоторого количественного признака. Средняя должна вычисляться для совокупностей, состоящих из достаточно большого ч...

Русский

2012-10-26

93.42 KB

93 чел.

Виды средних величин и методы их вычисления

Средняя величинаэто обобщающая характеристика множества индивидуальных значений некоторого количественного признака.

Средняя должна вычисляться для совокупностей, состоящих из достаточно большого числа единиц. Соблюдение этого условия необходимо для того, чтобы вошел в силу закон больших чисел, в результате действия которого случайные отклонения индивидуальных величин от общей тенденции взаимно погашаются.

Выбор вида средней определяется экономическим содержанием определенного показателя и исходных данных. Однако любая средняя величина должна вычисляться так, чтобы при замене ею каждой варианты осредняемого признака не изменился итоговый, обобщающий, или, как его принято называть, определяющий показатель, который связан с осредняемым показателем. Например, при замене фактических скоростей на отдельных отрезках пути их средней скоростью не должно измениться общее расстояние, пройденное транспортным средством за одно и тоже время; при замене фактических заработных плат отдельных работников предприятия средней заработной платой не должен измениться фонд заработной платы. Следовательно, в каждом конкретном случае в зависимости от характера имеющихся данных, существует только одно истинное среднее значение показателя, адекватное свойствам и сущности изучаемого социально-экономического явления.

Средние величины делятся на два больших класса: степенные средние, структурные средние.

К степенным средним относятся такие наиболее известные и часто применяемые виды, как средняя геометрическая, средняя арифметическая, средняя гармоническая и средняя квадратическая.

Степенные средние в зависимости от представления исходных данных могут быть простыми и взвешенными. Простая средняя считается по не сгруппированным данным и имеет следующий общий вид:

,

где  Xi – варианта (значение) осредняемого признака;

m – показатель степени средней;

n – число вариант.

В зависимости от значения показателя степени m различают следующие виды степенных средних:

при m = -1 –  средняя гармоническая ;

при m =  0 – средняя геометрическая ;

при m =  1 – средняя арифметическая ;

при m =  2 – средняя квадратическая ;

при m =  3 – средняя кубическая .

При использовании одних и тех же исходных данных, чем больше показатель степени m в вышеприведенной формуле, тем больше значение средней величины:

.

Это свойство степенных средних возрастать с повышением показателя степени определяющей функции называется правилом мажорантности средних.

Взвешенная средняя считается по сгруппированным данным и имеет общий вид

,

где Xi – варианта (значение) осредняемого признака или серединное значение интервала, в котором измеряется варианта;

m – показатель степени средней;

fi – частота, показывающая, сколько раз встречается i-e значение осредняемого признака.

Формулы степенных средних приведены в табл. 1.

Таблица 1

Виды степенных средних

Вид степенной
средней

Показатель степени (m)

Формула расчета

Простая

Взвешенная

Гармоническая

-1

Геометрическая

0

Арифметическая

1

Квадратическая

2

Кубическая

3

В статистической практике чаще, чем остальные виды средних взвешенных, используются средние арифметические и средние гармонические взвешенные.

Средняя арифметическая применяется, когда объем совокупности представляет собой сумму всех индивидуальных значений варьирующего признака. Следует отметить, что если вид средней величины не указывается, подразумевается средняя арифметическая. Ее логическая формула имеет вид:

Средняя арифметическая простая рассчитывается по несгруппированным данным по формуле:         или   ,

где – отдельные значения признака; j – порядковый номер единицы наблюдения, которая характеризуется значением ; N – число единиц наблюдения (объем совокупности).

Пример. Объем реализованной продукции за первый квартал составил 47 ден. ед., за второй 54, за третий 65 и за четвертый 58 ден. ед. Среднеквартальный оборот составляет (47+54+65+58)/4 = 56 ден. ед. Если в хронологическом ряду приведены моментные показатели, то при вычислении средней они заменяются полусуммами значений на начало и конец периода. Если моментов больше двух и интервалы между ними равны, то средняя вычисляется по формуле средней хронологической

,

где n- число моментов времени. В случае, когда данные сгруппированы по значениям признака (т. е. построен  дискретный вариационный ряд распределения) средняя арифметическая взвешенная рассчитывается с использовании либо частот , либо частостей наблюдения конкретных значений признака , число которых (k) значительно меньше числа наблюдений (N)

,,

где k – количество групп вариационного ряда, i – номер группы вариационного ряда. Поскольку , а , получаем формулы, используемые для практических расчетов:

  и   .

В случае, когда данные сгруппированы по интервалам, т.е. представлены в виде интервальных рядов распределения, при расчете средней арифметической в качестве значения признака принимают середину интервала, исходя из предположения о равномерном распределении единиц совокупности на данном интервале. Расчет ведется по формулам:

и  

где - середина интервала:  ,

где  и  – нижняя и верхняя границы интервалов (при условии, что верхняя граница данного интервала совпадает с нижней границей следующего интервала).

Средняя арифметическая обладает рядом свойств.

1. Сумма отклонений вариант от средней равна нулю:.

2. Если все значения вариант увеличиваются или уменьшаются на величину А, то и средняя величина увеличивается или уменьшается на ту же   величину А:                              

3. Если каждую варианту увеличить или уменьшить в В раз, то  средняя величина также  увеличится или уменьшатся в то же количество раз:

   или    

4. Сумма произведений вариант на частоты равна произведению средней величины на сумму частот:        

5. Если все частоты разделить или умножить на какое-либо число, то средняя арифметическая не изменится:  

6) если во всех интервалах частоты равны друг другу, то средняя арифметическая взвешенная равна простой средней арифметической:,где k – количество групп вариационного ряда.

Использование свойств средней позволяет упростить ее вычисление.

Средняя арифметическая применяется для расчета среднего значения признака в тех случаях, когда известны его варианты x и их частоты f. Если статистическая информация не содержит частот f по отдельным вариантам x  совокупности, а представлена как их произведение , применяется формула средней гармонической взвешенной. Чтобы вычислить среднюю, обозначим  , откуда  . Подставив эти выражения  в формулу средней арифметической взвешенной, получим формулу  средней гармонической взвешенной:

,

где  - объем (вес) значений признака показателя в интервале с номером  i (i=1,2, …, k).

Таким образом, средняя гармоническая применяется в тех случаях, когда суммированию подлежат не сами варианты, а обратные им величины:

.

В тех случаях, когда вес каждой варианты равен единице, т.е. индивидуальные значения обратного признака встречаются по одному разу, применяется средняя гармоническая простая:

,

где – отдельные варианты обратного признака, встречающиеся по одному разу; N – число вариант.

Средняя геометрическая используется для анализа динамики явлений и позволяет определить средний коэффициент роста. При расчете средней геометрической индивидуальные значения признака представляют собой относительные показатели динамики, построенные в виде цепных величин, как отношения каждого уровня к предыдущему

Средняя геометрическая простая рассчитывается по формуле:

,

где – знак произведения, N – число осредняемых величин.


ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ, 6 ВАРИАНТ

Задача 1

Имеются следующие данные о продаже товаров:

Товар

Средняя цена единицы товара, грн.

Количество проданного товара, тыс. ед.

базисный период

отчетный период

базисный период

отчетный период

Морковь, кг

1,5

1,7

60

80

Молоко, л

2,7

3,7

100

85

Вычислить:

  1.  Индивидуальные индексы цен и количества проданного товара.
  2. Общие индексы:

а) товарооборота; б) физического объема товарооборота; в) цен и сумму экономии или перерасхода от изменения цен; г) проверьте правильность расчёта, используя формулу взаимосвязи индексов.

Решение

1.Индивидуальные индексы цен и количества проданного товара вычисляются по формулам:

цен:     ,

где p1 – цена единицы товара в условиях отчетного периода

    p0– цена единицы товара в условиях базисного периода

количества:                                          ,

где  q1 – количество проданного товара в условиях отчетного периода

              q0– количество проданного товара в условиях базисного периода.

Результаты вычисления по этим формулам представим в виде таблицы:

Товар

Средняя цена единицы товара, грн

Количество проданного товара, тыс.ед.

Индекс цен

Инд.товарообо-рота

базисный период

отчетный период

базисный период

отчетный период

Морковь, кг

1,5

1,7

60

80

1,13

1,33

Молоко, л

2,7

3,7

100

85

1,37

0,85

 

p0

p1

q0

q1

ip

iq

2.Вычислим общие индексы по формулам:

а) товарооборота найдем по формуле: ,

б) индекс физического объема:  

в) Индекс цен:     

Сумма экономии или перерасхода от изменения цен вычисляется по формуле:

г) Проверим правильность расчёта, используя формулу взаимосвязи индексов:

.

Результаты расчетов сведем в таблицу для наглядности:

Индекс товарооборота

Индекс физ. обьема

Индекс цен

Проверка

Сумма экономии

1,25

0,97

1,29

1,25

101

Задача 2

Фактический объем продукции за отчетный квартал составил 305 млн. грн. План по товарообороту за этот период выполнен на 97,5 %. Вычислить план по товарообороту в млн. грн.

Решение

 Из формулы определения относительной величины выполнения плана:

где Ф1 – фактически достигнутый уровень в отчетном периоде;

П – уровень планируемогоказателя показателя,

Определяем план  по товарообороту.

;

млн грн.

Задача 3

По заявленному на 1 декабря 2006 г. виду деятельности индивидуальные предприниматели в регионе распределились следующим образом:

Основные виды деятельности

Число индивидуальных предпринимателей, чел.

Всего

50220

Сельское хозяйство, охота, лесное хозяйство

850

Обрабатывающие производства

2415

Строительство

330

Оптовая и розничная торговля, ремонт автотранспортных средств, бытовых изделий

35236

Транспорт и связь

2665

Операции с недвижимым имуществом, аренда и предоставление услуг

1645

Прочие виды деятельности

7079

Определите:

1) удельный вес численности индивидуальных предпринимателей по видам деятельности в их общей численности в регионе;

2) отношение численности предпринимателей отдельного вида деятельности к численности предпринимателей, занятых в торговле, ремонтом автотранспортных средств и бытовых изделий;

3) определите виды относительных величин.

Решение

1.Вычислим удельный вес численности индивидуальных предпринимателей от общей численности в регионе вычислим по формуле:

Представим количество индивидуальных предпринимателей по основным видам деятельности в виде диаграммы (числовые обозначения приведены во второй таблице, 3 столбик):

Результат сведем в таблицу.

2.Отношение численности предпринимателей отдельного вида деятельности к численности предпринимателей, занятых в торговле, ремонтом автотранспортных средств и бытовых изделий найдем аналогично предыдущей формуле, приняв за суммарный уровень совокупности величину предпринимателей в заданной области. Обозначим её единицей. Для наглядности построим диаграмму, обозначив используемые данные  цифрами, как на диаграмме, так и в столбике 4 с данными:

Основные виды деятельности

Число индивидуальных предпринимателей, чел.

Удел. вес по видам деятельности, %

Отношение

Всего

50220

100

 

Сельское хозяйство, охота, лесное хозяйство

850

1). 1,69

  1.  0,024

Обрабатывающие производства

2415

2). 4,81

  1.  0,069

Строительство

330

3). 0,66

  1.  0,009

Оптовая и розничная торговля, ремонт автотранспортных средств, бытовых изделий

35236

4). 70,16

 1

Транспорт и связь

2665

5). 5,31

  1.  0,076

Операции с недвижимым имуществом, аренда и предоставление услуг

1645

6). 3,28

  1.  0,047

Прочие виды деятельности

7079

7). 14,10

  1.  0,201

Относительные величины структуры характеризуют доли, удельные веса составных элементов в общем итоге. Как правило, их получают в форме процентного содержания. Совокупность относительных величин структуры показывает строение изучаемого явления.

Задача 4

Объем капитальных вложений по предприятиям области составляет:

Объем капитальных вложений,

тыс. грн

Количество

предприятий

До 200

10

200-400

11

400-600

6

Свыше 600

7

Определить средний объем капитальных вложений одного предприятия.

Решение

Для определения среднего объема капиталовложений воспользуемся формулой средней арифметической взвешенной, поскольку число единиц 2х интервалов (верхнего и нижнего) отличаются от остальных. Поскольку ряд интервальный, для вычисления используем середины интервалов, при этом величины верхнего и нижнего открытых интервалов условно приравняем к величинам, примыкающих к ним интервлов (втрого и четвертого соответственно).

Где fi – количество предприятий,

Xi – середина интервала.

Согласно принятым условиям середины интервалов будут равны: 100, 300, 500, 700 тыс.грн.

Объем средних капиталовложений одного предприятия тыс.грн.

Задача 5

Товарoоборот страны в 2006 г. по сравнению с 2005 г. уменьшился на 10 %, розничные цены в среднем повысились на 8 %. Как изменился физический объём товарооборота?

Решение

Примем 2005 год за базовый и зададим товарооборот, розничные цены за этот период равными 100%, соответственно рассчитаем товарооборот и цены в отченом периоде, согласно условию.

Оформим наши данные в виде таблицы

Показатели

Изменение показателей в %

базисный период

отчетный период

Iqp

Товарооборот

100

90

Ip

Розничная цена

100

108

Iq

физический объем товарооборота

100

-

Воспользуемся формулой взаимосвязи индексов

,

где  Ip  - товарооборот

      Iq – физический объем товарооборота

      Ip – индекс цены

Iq=Ipq/Ip=0,9/1,08=0,83

Делаем вывод, что физический объем товарооборота уменьшился на 17



 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

20988. Взаимодействие прикладных программ с помощью транспортных протоколов сети Интернет 862.5 KB
  Необходимо создать приложение (клиент) , который мог бы отправлять сообщения серверу при помощи транспортных протоколов (TCP и UDP). Клиент должен содержать файлы настроек для возможности задания порта и IP адреса сервера.
20989. Разработка сайта 285.5 KB
  FTPHostHOST USER PASSWORD создается соединение с сервером file_dir file_name = os.splitFILE print 'try downlo ad s' FILE if host.isdirfile_dir and host.isfileFILE: проверяется существование файла print 'file is existing download to:' DEST_DIRfile_name host.
20990. Цифрові рекурсивні фільтри 81.21 KB
  КРЕМЕНЧУК 2011 Мета: одержання практичних навичок із синтезу рекурсивних фільтрів Завдання Визначити параметри рекурсивного фільтра відповідно до варіанту навести передавальну функцію фільтра комплексну та у zзображеннях рівняння сигналу на виході фільтра та побудувати частотні характеристики фільтра. Розрахунок РЦФ в пакеті Mathcad Вихідні дані Визначення нормованих цифрових частот: Визначення порядку фільтра Фільтр 21 порядку розрахувати важко тому візьмемо фільтр 4 порядку Визначення передавальної функції цифрового...
20991. Цифрові нерекурсивні фільтри 154.13 KB
  КРЕМЕНЧУК 2011 Мета: набуття практичних навичок із синтезу нерекурсивних фільтрів низької та високої частоти смугового та режекторного фільтрів. Порядок виконання роботи Реалізація фільтру низьких частот: Реалізація фільтру високих частот: Реалізація смугового фільтру: Реалізація режекторного фільтру: Висновок: На даній практичній роботі були здобуті практичні навички із синтезу нерекурсивних фільтрів низької та високої частоти смугового та режекторного фільтрів.
20992. Розробка цифрових нерекурсивних та рекурсивних фільтрів в LabVIEW 146.2 KB
  Розміщуємо на блокдіаграмі експрес ВП DFD. Classical Filter Design Functions → Addons → Digital Filter Design → Filter Design → DFD Classical Filter Design Функції → Додаткові → Проектування цифрових фільтрів → Проектування фільтрів → DFD Класична розробка фільтрів. Рисунок 1 – Конфігурація FIR ФНЧ Розміщуємо на блокдіаграмі експрес ВП DFD Filter Analysis Аналіз фільтру Functions → Addons → Digital Filter Design → Filter Analysis → DFI Filter Analysis Функції → Додаткові → Проектування цифрових фільтрів → Аналіз фільтрів →...
20993. Дослідження загальної процедури цифрових фільтрів в LabVIEW 240.66 KB
  розміщуємо три горизонтальні повзункові регулятори Horizontal Pointer Slid' Controls → Express → Numeric Control → Horizontal Pointer Slide Елементи керування → Експрес → Цифровий контроль → Горизонтальний повзунковий регулятор для налаштування частоти сигналів; три графіки осцилограми Waveform Graph для відображення вхідного і відфільтрованого сигналів у часовому і спектральному зображенні. На закладці Scale Шкала змінюємо максимальне значення шкали частоти Найквіста на 4000 Гц у всіх трьох елементах і на закладці Data Range Діапазон...
20994. Синтез цифрових фільтрів в MatLab 418.96 KB
  Баттерворда Режекторний Фільтр: Рисунок 1.1 АЧХ Рисунок 1.2 – ФЧХ Рисунок 1.3 – АФЧХ Рисунок 1.
20995. Дослідження характеристик цифрових фільтрів у програмі MatLab 297.85 KB
  Для перетворення сигналу з аналогової форми в дискретну застосовуємо блок АЦП. Для графічного відображення результатів роботи застосовуємо блоки Signal Processing Blockset signal Processing Sinks time Scope для відображення часової залежності сигналів та Signal Processing Blockset signal Processing Sinks spectrum Scope для відображення спектру сигналу. Для фільтрації в пакеті Sptool виконуємо наступні дії: В полі Signals виділяємо назву необхідного сигналу Signnoise. Натискуємо кнопку Apply після натиснення якої з'являється діалогове...
20996. Дослідження схем диференційних підсилювачів 268.5 KB
  Подаємо на входи диференційного підсилювача гармонійні сигнали різної амплітуди Uвх1= 2 В Uвх1= 15 В з частотою f = 1 кГц рис.1: Рисунок 1 – Сигнали на входах диференційного підсилювача UBИX=54 В .2 зображено два сигнали сигнал з постійною амплітудою є вхідним. Подаємо на входи гармонійні сигнали різної частоти: рис.