Зарисовка линейной функции
Вначале надо представить себе, что представляют собой наши данные, как будет выглядеть график. Для этого сделаем зарисовку на бумаге — как в предыдущей работе.
Нам предстоит изобразить расположение нашей линии и форму диаграммы разброса — в самых общих чертах.
Зарисовка диаграммы разброса
Изобразим оси координат и займём нужное место на листе бумаги.
Масштаб на графике необязательно должен начинаться от нуля. Главное, чтобы диаграмма разброса занимала всё поле графика. Метки на осях — «красивые», круглые числа.
В нулевом варианте задания X изменяется в пределах от 1000 до 2000. По оси «икс» указываем крайние значения 1000 и 2000 в начале и конце оси.
Теперь оценим диапазон значений Y. Берём формулу для Y, пока без учёта случайности Е:
Y = 1400 +0,065 · X
Подставляем крайние значения X:
Y (1000) = 1400 +0,065 · 1000 = 2050
Y (2000) = 1400 +0,065 · 2000 = 2700
Выбираем масштаб по оси «игрек» от 2000 до 3000.
Получаем 2 точки, через них проводим прямую линию.
Добавим разброс вокруг линии. Для этого используем ПРАВИЛО ТРЁХ СИГМ: почти все значения случайной величины находятся в диапазоне «среднее плюс-минус три сигмы». Когда мы строим разброс вокруг линии, в роли среднего значения будет точка на линии.
В нулевом варианте случайный разброс равен 50 · Е. Случайная составляющая Е имеет единичную дисперсию. Сигма Е тоже будет равна единице, потому что сигма — это квадратный корень из дисперсии. Если умножить случайную величину Е на 50, то её сигма тоже увечивается в 50 раз. Стало быть, сигма равна 50, а три сигмы равно
3 · 50 = 150.
Вокруг первой и последней точек на графике строим разброс «плюс-минус три сигмы».
2050 — 150 = 1900
2050 +150 = 2200
2700 — 150 = 2550
2700 +150 = 2850
Проводим пунктиром две параллельные линии. Это будут границы случайного разброса.
Заполняем эту «полосу» точками — случайным образом.
Вот что мы ожидаем увидеть, когда смоделируем исходные данные — см. рисунок.
Зарисовка
Зачем в этой работе мы делаем зарисовку? При любых вычислениях нужно уметь ЗАРАНЕЕ ОЦЕНИВАТЬ и МЫСЛЕННО ПРЕДСТАВЛЯТЬ себе будущие результаты. Тогда сразу будут видны ГРУБЫЕ ОШИБКИ. И эти ошибки можно будет сразу же выявить и исправить. Ну а ошибки будут всегда.
Если не оценивать будущий результат, то можно легко сказать: «Это компьютер так посчитал». Проблема в том, что исходные данные вводит человек и результаты будет использовать тоже человек. Программу тоже написал человек, и не один. Поэтому ОТВЕТСТВЕННОСТЬ за результаты расчётов несёт не компьютер, а человек.