Жизнь современного человека невозможно представить без технических устройств, особенно без автомобилей. Уровень автомобилизации населения России достаточно высок.
По состоянию на 1 января 2024 года парк легковых автомобилей на территории Российской Федерации составил 46,36 млн единиц. Тогда как целом по России обеспеченность легковыми машинами на 1 тысячу жителей составляет 322 единицы. Сегодняшний российский автомобильный парк имеет высокий средний возраст. Так, на долю машин старше 10 лет приходится 69,2% общего парка, что в количественном выражении равняется 32,06 млн экземпляров [1].
Авторов работы заинтересовала обеспеченность автомобилями студентов первого и второго курса Уральского государственного лесотехнического университета (УГЛТУ).
Используя данные опроса студентов и математическую статистику, авторы решили узнать о влиянии года выпуска автомобиля на его стоимость.
В качестве исследуемых данных автомобилей рассматривались год выпуска (признак X) и цена (признак Y). Собранный материал представлял собой выборку в количестве 36 автомобилей, что позволило составить эмпирическое распределение (табл. 1). Для изучения признаков X и Y полученные экспериментальные измерения были упорядочены по возрастанию, а затем оба интервала значений разбиты на несколько частичных равновеликих интервалов (табл. 2, 3).
Таблица 1
Эмпирическое распределение
| 
 xi  | 
 2000  | 
 2001  | 
 2001  | 
 2001  | 
 2002  | 
 2002  | 
 2002  | 
 2002  | 
 2002  | 
 2003  | 
 2003  | 
 2003  | 
| 
 yi  | 
 78  | 
 135  | 
 140  | 
 105  | 
 179  | 
 125  | 
 130  | 
 90  | 
 180  | 
 135  | 
 100  | 
 200  | 
| 
 2003  | 
 2004  | 
 2005  | 
 2005  | 
 2005  | 
 2005  | 
 2005  | 
 2005  | 
 2005  | 
 2005  | 
 2006  | 
 2006  | 
| 
 115  | 
 72  | 
 129  | 
 195  | 
 135  | 
 188  | 
 320  | 
 200  | 
 200  | 
 188  | 
 205  | 
 180  | 
| 
 2006  | 
 2006  | 
 2006  | 
 2007  | 
 2007  | 
 2007  | 
 2007  | 
 2007  | 
 2008  | 
 2008  | 
 2008  | 
 2008  | 
| 
 160  | 
 168  | 
 185  | 
 275  | 
 170  | 
 150  | 
 250  | 
 200  | 
 245  | 
 350  | 
 230  | 
 305  | 
где xi – год выпуска автомобиля(г.),
yi– стоимость автомобиля (тыс. руб.).
Таблица 2
Интервальный вариационный ряд признака X
| 
 (xi xi+1]  | 
 (2000;2001,5]  | 
 (2001,5;2003]  | 
 (2003;2004,5]  | 
 (2004,5;2006]  | 
 (2006;2007,5]  | 
 (2007,5;2009]  | 
| 
 ni  | 
 1  | 
 8  | 
 4  | 
 9  | 
 5  | 
 9  | 
где xi– варианты (наблюдаемые значения года выпуска),
ni- частоты (количество вариант, попавших в соответствующий интервал).
Таблица 3
Интервальный вариационный ряд признака Y
| 
 (yi yi+1]  | 
 [72; 118,5)  | 
 [118,5; 165)  | 
 [165; 211,5)  | 
 [211,5; 258)  | 
 [258; 304,5)  | 
 [304,5; 351]  | 
| 
 ni  | 
 6  | 
 9  | 
 14  | 
 3  | 
 1  | 
 3  | 
Интервальные вариационные ряды графически можно представить с помощью гистограммы частот [2]. Данная геометрическая характеристика представляет собой столбчатую диаграмму, состоящую из прямоугольников, основаниями которых служат интервалы (xixi+1] и (yiyi+1], а высоты равны ni.
Рисунок 1. Гистограмма частот признака X.
Рисунок 2. Гистограмма частот признака Y.
На основе интервальных статистических распределений признаков X и Y определены числовые характеристики выборки (табл. 4), получены оценки тесноты связи и взаимосвязи между изучаемыми признаками.
Таблица 4
Числовые характеристики выборки
| 
 Числовые характеристики  | 
 Формулы  | 
 признак X  | 
 признак Y  | 
| 
 Выборочное среднее (среднее значение признака)  | 
|||
| 
 Выборочная дисперсия  | 
|||
| 
 Исправленное выборочное среднее квадратическое отклонение  | 
Необходимые для расчета выборочного коэффициента корреляции данные приведены в таблице 5 [3].
Таблица 5
Зависимость цены автомобиля (Y) от года выпуска (X)
| 
 Y, тыс. руб  | 
 X, г.  | 
 ny  | 
|||||
| 
 (2000; 2001,5]  | 
 (2001,5 ;2003]  | 
 (2003; 2004,5]  | 
 (2004,5; 2006]  | 
 (2006; 2007,5]  | 
 (2007,5; 2009]  | 
||
| 
 [72; 118,5)  | 
 2  | 
 1  | 
 3  | 
 6  | 
|||
| 
 [118,5; 165)  | 
 2  | 
 2  | 
 1  | 
 2  | 
 2  | 
 9  | 
|
| 
 [165; 211,5)  | 
 2  | 
 1  | 
 5  | 
 6  | 
 14  | 
||
| 
 [211,5; 258)  | 
 1  | 
 2  | 
 3  | 
||||
| 
 [258; 304,5)  | 
 1  | 
 1  | 
|||||
| 
 [304,5; 351]  | 
 1  | 
 2  | 
 3  | 
||||
| 
 nx  | 
 4  | 
 5  | 
 5  | 
 8  | 
 10  | 
 4  | 
 36  | 
Выборочный коэффициент корреляции Пирсона вычислим согласно формуле
,
где
2000,75*95,25*2+2002,25*95,25*1+2003,75* 95,253+
+2000,75 *141,75 *2+2002,25*141,75*2+2003,75*141,75*1+
+2005,25*141,75*2+2006,75*141,75*2+2002,25**188,25*2+
+188,25*2003,75*1+2005,25*188,25*5+188,25*2006,75*6+
+234,75*2006,75*1+2008,25*234,75*2+281,25*2006,75*1+
+327,75*2005,25*1+2008,25*327,75*2=12937816,5.
Тогда
.
Найденная величина (выборочный коэффициент корреляции Пирсона) характеризует степень тесноты корреляционной связи между изучаемыми признаками [3].
Подводя итоги, можно отметить, что между признаками X и Y существует слабая линейная зависимость. Дополнительно можно отметить, что rв=0,288>0. Данный факт свидетельствует о положительной корреляционной связи между годом выпуска автомобиля и стоимостью автомобиля, то есть чем старше автомобиль, тем дешевле он стоит и, наоборот, чем позже выпущен автомобиль, тем выше его стоимость.
Список литературы
Структура и прогноз парка легковых автомобилей в России [Электронный ресурс]; Режим доступа: https://www.autostat.ru/research/product/520.
Просветов Г.И. Математика для гуманитариев: Задачи и решения. Учебно-практическое пособие. – М.: Издательство «Альфа-пресс», 2008. – 320 с.
Белько И.В., Свирид Г.П. Теория вероятностей и математическая статистика. Примеры и задачи: Учебное пособие / под ред. К.К.Кузьмича. Минск: Новое знание, 2002. 250 с.