SlideShare a Scribd company logo
1 of 114
Download to read offline
Sadržaj

1. Uvod u Excel ..............................................................................................................................1
   1.1. Startovanje Excela...............................................................................................................2
   1.2. Radno okruženje.................................................................................................................2
   1.3. Radni papir i ćelija..............................................................................................................2
   1.4. Upisivanje i kretanje po ćelijama .....................................................................................4
   1.5. Formatiranje ćelija ..............................................................................................................5
   1.6. Formatiranje decimalnih brojeva .....................................................................................5
   1.7 Menjanje boje pozadine i teksta ćelije..............................................................................6
   1.8 Podešavanje širine i visine ćelija. Ubacivanje i izbacivanje redova i kolona ..............6
   1.9 Spajanje ćelija .......................................................................................................................7
   1.10 Uokvirivanje ćelija.............................................................................................................7
   1.11 Premeštanje i kopiranje ćelija ..........................................................................................8
   1.12 Snimanje i zatvaranje dokumenta...................................................................................9
   1.13 Otvaranje novog i postojećeg dokumenta .....................................................................9
   1.14 Rad sa formulama .............................................................................................................9
   1.15 Grafikoni...........................................................................................................................25
2. Funkcije raspodele u Excelu ..................................................................................................28
   2.1. Binomna raspodela...........................................................................................................29
   2.2. Poasonova raspodela .......................................................................................................34
3. Empirijska raspodela u Excelu ..............................................................................................47
   3.1.    Osnovni pojmovi .........................................................................................................48
   3.2     Empirijska raspodela ..................................................................................................50
4. Intervalne ocene parametara .................................................................................................60
   4.1 Ocena srednje vrednosti normalne raspodele sa poznatom disperzijom ..............61
   4.2 Ocena srednje vrednosti normalne raspodele nepoznate disperzije ........................66
5. Analiza korelacije ....................................................................................................................72
   5.1 Uzorački koeficijent korelacije.........................................................................................75
   5.2 Regresione prave ...............................................................................................................78
   5.3 Provera značajnosti korelacije .........................................................................................81
   5.4 Interpretacija koeficijenata korelacije .............................................................................83
6. Regresiona analiza...................................................................................................................85
   6.1 Metod najmanjih kvadrata...............................................................................................88
   6.2 Srednje kvadratno odstupanje empirijske formule ......................................................90
   6.3 Koeficijent determinacije ..................................................................................................90
   6.4 Određivanje pravolinijske zavisnosti .............................................................................91
   6.5 Intervali poverenja odsečka i nagiba ..............................................................................99
   6.6 Testiranje hipoteza u vezi sa odsečkom i nagibom ...................................................102
   6.7 Linearizovane dvoparametarske empirijske formule...............................................103
Literatura ....................................................................................................................................113
1. Uvod u Excel




                  1
1.1. Startovanje Excela

Microsoft Excel je program za tabelarna proračunavanja. Osnovna osobina vršenja
takvih proračuna na računaru je da se izmenama određenih podataka menjaju i
vrednosti koje su zasnovane na njima.
Startovanje Excel-a se vrši preko ikone na desktopu. Dupli klik mišem na ikonu
Microsoft Excel i program je pokrenut. Ukoliko ikone programa nema na desktopu tada
je Excel potrebno pokrenuti prko Start menija, menija Programs, a zatim kliknuti na
Microsoft Excel.



1.2. Radno okruženje

Radno okruženje Excel-a čine :
Naslovna linija (Title Bar) – se nalazi na samom vrhu ekrana i tu se nalazi ispisano ime
dokumenta s kojim se trenutno radi i ime programa.
Traka sa menijima (Menu Bar) – se nalazi odmah ipod naslovne linije i u njoj se nalaze
meniji u kojima su grupisani razni alati.
Paleta standard (Standard Toolbar) ili paleta sa standardnim alatkama se nalazi ispod
trake sa menijima i sadrži najčešće korištene alate iz menija (novi dokument, otvaranje,
snimanje dokumenta, štampanje dokumenta i slično).
Paleta Format (Formatting Toolbar) ili paleta za formatiranje sadrži alate koji se koriste za
formatiranje teksta, određivanje vrste, veličine i boje slova, poravnavanja teksta ...
Traka za formulu (Formula Bar) je traka gde se unosi formula za ćeliju sa kojom radimo.
Statusna linija (Status Bar) opisuje u svom levom uglu stanje u kom se nalazi program-
Ready (spreman za rad), Enter (unos u ćeliju), itd. Pord toga u statusnoj liniji možemo
videti da li je uključeno prekucavane, kucanje velikih slova itd.
Klizači omogućavaju pomeranje papira kako bi se videle sve ćelije.



1.3. Radni papir i ćelija

Radni papir (eng. Worksheet) i ćelija (eng. Cell) su osnovni elementi rada u Excelu. Svaki
dokument sa kojim se radiu Excelu naziva se naziva se sveska ili knjiga (eng. Book). Da
bi se odvoile značajne celine u okviru jendog dokumenta koriste se radni papiri, koji
čine knjigu. Dakle, jedan radni papir može da se koristi za proračun, jedan za grafike
itd.




                                                                                           2
Slika 1.1.

Sam radni papir sastavljen je od ćelija. Svaka ćelija može sadržati tekst ili brojeve, i za
svaku od njih može se definisati tip (tekst, broj, valuta, procenti, datum). Ćelije se u
Excel-u mogu povezivati tako da jedna zavise od druge i na taj način formirati formule
po kojima se računaju vrednosti.

Ubacivanje novog radnog papira- vrši se preko padajućeg menija
Insert, opcije Worksheet. Ili, ako se pritisne desni taster miša na bilo
koju od kartica postojećih radnih papira, koje se nalaze iznad statusne
linije. Otvara se novi meni u kome se odabira opcija Insert, u
novootvorenom prozoru dovoljno je kliknuti OK.

Uklanjanje radnog papira – vrši se pritiskom desnog tastera miša na karticu radnog
papira koji treba obrisati, i u novootvorenom
meniju bira se opcija Delete. Otvara se novi
prozor u kome se sa OK potvrđuje brisanje, dok
se sa Cancel prekida.


                                                                                         3
Menjanje imena radnog papira – koristi se isti meni kao i prethodne dve operacije.
Pritisne se desni taster miša na karticu radnog papira čije se ime menja, a zatim u
novootvorenom meniju klikne na Rename. Nakon tog upisuje se novo ime i pritisne
taster Enter.
Premeštanje i kopiranje radnog papira- ponekad je potrebno promeniti redosled
radnih papira. Za to se koristi opcija Move or Copy. Otvara se
prozor kao sa slike. Otvara se prozor kao sa slike. Polje To                         Book
govori u koju knjigu (dokument) se premešta radni papir.                              Polje
Before Sheet ukazuje na to pre kog radnog papira želimo da
postavimo odabrani radni papir. Opcije move to end papir                               šalje
na kraj knjige (dokumenta). Ukoliko je otkačeno polje Create a                        copy
biće napravljena kopija radnog papira. Na kraju se sa OK
potvrđuju odabrane opcije.
Sekektovanje radnih papira – kada je potrebno obrisati više radnih papira ili se nad
njima vrše neke izmene, potrebno ih je prvo označiti – selektovati. Selektovanje se vrši
pritiskom na levi taster miša na kartice radnih papira koje se nalaze iznad statusne linije,
držeći taster Control – za pojedinačno selektovanje, ili taster Shift- za selektovanje
susednih radnih papira.


1.4. Upisivanje i kretanje po ćelijama

Da bi se podatak u određenu ćeliju potrebno je da se levim tasterom miša klikne na nju.
Ćelija postaje uokvirena crnim pravougaonikom, kao na slici gore. Pritiskom na bilo koji
taster sa tastature počinje unos podataka u selektovanu ćeliju.
Nakon ukucavanja teksta dovoljno je pritisnuti Enter ili strelicama pomeriti kursor na
neku drugu ćeliju. Excel sam rapspoznaje određene tipove podataka.
Brisanje teksta iz ćelije se vrši ozmačavanjem ćelije koja se briše a zatim se pritisne
taster Delete. Moguće je obrisati i više ćelija odjednom tako što se prvo sve selektuju, a
zatim se pritisne taster Delete.
Pomeranje kurora na određenu ćeliju najlakše je izvršiti klikom levog miša na tu ćeliju.
Međutim u kompleksnijim tabelama koje prelaze jednu stranu radnog papira lakše je
nekad direktno otići na željenu ćeliju. Za to se koristi padjući meni Edit i opciju Go To.
U novom prozoru u polju Go To dovoljno je ukucati poziciju ćelije, recimo A70 u
pritisnuti OK i kursor će se naći na navedenom mestu.




                                                                                          4
1.5. Formatiranje ćelija

Formatiranje ćelija podrazumeva podešavanje tipa ćelije (broj, tekst, datum ili valuta),
nameštanje poravnanja, vrste slova i veličine, kao i nekoliko drugih opcija.
Podešavanje tipa ćelije- većina gore navedenih podešavanja vrši preko padajućeg
menija Format opcije Cells. Nakon pokretanja ove opcije otvara se prozor kao sa slike. U
polju Category pojavljuje se lista mogućih tipova podataka u ćeliji. U polju Sample vidi
se kako će izgledati podatak nakon promene tipa. Nekoliko bitnih tipova su : Number-
predstavlja broj, i u ovoj opciji moguće je birati zapis broj kao i broj decimalnih mesta;
Date – predstavlja datum, bira se zapis datuma, kod nas je na primer dd-mm-yyyy (dan-
mesec-godina); Time predstavlja vreme i bira se načina zapisa vremena, kod nas
hh:mm::ss (sati, minute, sekunde), koristi se i Custom koji predstavlja korisnički tip.
Poravnjanje teksta u ćeliji – poravnanje teksta se vrši kako horizontalno tako i
vertikalno. Horizontalno poravnanje moguće je izvršiti iz Palete Format koristeći

                koji redom centriraju tekst levo, u sredinu i desno, poslednje dugme
služi za spajanje ćelija u jednu i centriranje teksta koji se nalazi u njima u sredinu.
Vertikalno poravnanje kao i horizontalno vrši se preko opcije Format Cells iz padajućeg
manija Format. Odabirom kartice Alignment pojavljuje se prozor kao na slici. Polje
horizontal predstavlja horizontalno poravnanje, preko polja indent moguće je postaviti
koliko će tekst biti omeren od leve ivice ćelije. Polje Orientation nudi mogućnost da se
tekst okreće u ćeliji pod određenim uglom.
Veoma bitne su stavke pod poljem Text Control. Ako je otkačeno Wrap Text tadaće tekst
ukoliko ne može da stane u ćeliju biti prelomljen u dva ili više redova. Ukoliko je
otkačeno polje Shrink to fit tada će veličina slova biti smanjena tako da tekst staje u
ćeliju. Merge Cells služi za spajanje ćelija.
Podešavanje slova u ćeliji – veličina i tip slova može se desiti preko Palete Format
koristeći                     za promenu tipa slova i           za promenu veličine slova.
Tekst je moguće iskoristiti i za podebljanje, zakrivljenje ili podvlačenje teksta. Za to se
koriste ikone            .


1.6. Formatiranje decimalnih brojeva

Kod unosa brojeva može se unapred odrediti
željeni broj decimala. To se radi na sledeći način:
    1. Označi se ćelija ili ćelije kojima se određuje
        broj decimala.
    2. U padajućem meniju Format odabere se
        opcija Format Cells.




                                                                                         5
3. U kartici Number u polju Category, odabere se Number, tada se pojavljuju opcije
      kao na slici.
   4. U polju Decimal places bira se broj decimala, ako se otkaći polje Use 1000
      separator koristiće se razdvajanje preko 1000 sa zarezom a u polju Negative
      number bira se izgled negativnog broja.

Decimale se mogu nameštati i preko ikonica          iz palete Format. Brojevima u
označenim ćelijama pritiskom na prvu ikonicu povećava se broj decimala, a na drugu
smanjuje.




1.7 Menjanje boje pozadine i teksta ćelije

Boja pozadine ćelija menja se na sledeći način:
   1. Označi se ćelija čija se boja pozadine menja.
   2. Levim tasterom miša pritisne se crna sterlica pored ikone
      kantice       u Paleti Format, pojavljuje se prozor kao na slici.
   3. Odabira se boja za popunjavanje pozadine selektovanih
      ćelija, i time je bojenje pozadine završeno.

Boja teksta u ćelijama menja se na sledeći način:
   1. Označi se ćlija čija se boja teksta menja.
   2. Levim tasterom miša pritisne se na crnu strelicu pored
      ikone   .
   3. U prozoru kao na slici odabere se nova boja teksta u ćelijama




1.8 Podešavanje širine i visine ćelija. Ubacivanje i izbacivanje
redova i kolona

Širina kolone se podešava tako što :
    1. Kursor miša postavlja se na ivicu polja sa imenom kolone označene slovom iznad
       ćelija. Kursor miša postaje crna uspravna linija sa strelicama u levo i desno.
    2. Držeći pritisnut levi taster miša pomera se širina kolone B koliko je potrebno.
    3. Na kraju se pusti levi taster miša.

   Visina reda menja se na sličan način:
   1. Kursor miša postavlja se na ivicu polja sa brojem reda levo od ćelija. Kursor miša
      postaje vertikalna crna crtica sa strelicama na gore i dole.


                                                                                      6
2. Držeći pritisnut levi taster miša, miš se povlači na gore il na dole smanjujući ili
      povećavajući tako visinu reda.
   3. Nakon nameštanja pušta se levi taser miša.

   Kolona se dodaje tako što:
   1. Kursor se pozicionira u ćeliju koja pripada koloni ispred koje se ubacuje nova
      kolona.
   2. U padajućem maniju Insert odabere se opcija Columns.

   Red se dodaje tako što:
   1. Kursor se pozicionira u ćeliju koja pripada redu iznad kojeg se ubacuje novi red.
   2. U padajućem meniju Insert odabere se opcija Rows.

   Brisanje kolone ili reda vrši se tako što:
   1. Desnim tasterom miša klikne se na ime kolone ili broj reda.
   2. U novotvorenom meniju odabere se opcija Delete.
   Nakon toga ako je obrisana kolona, sve kolone desno od nje premeštaju se ulevo za
jedno mesto, a u slučaju brisanja reda za jedno mesto se premeštaju redovi ispod
obrisanog reda.




1.9 Spajanje ćelija

Spajanje ćlija podrazumeva spajanje više ćelija u jednu ćeliju. Primer
spojenih ćelija, u prikazanoj tabeli , bila bi polja jedan, dva i tri.
Spajanje se vrši:
   1. Selektuju se ćelije koje treba spojiti.
   2. U padajućem meniju Format odabere se Format Cells, a zatim
       se u kartici alignment otkači polje Merge Cells.
   3. Odabir se potvrđuje sa OK.
Ponekad se pogrešno spoje ćelija pa je potrebno spojene ćelije vratiti
u stanje gde je svaka za sebe, to se radi tako što se označi ćelija
nastala spajanjem, a zatim u padajućem meniju Format, u Format
Cells u kartici Alignment isključi se otkačeno polje Merge Cells.


1.10 Uokvirivanje ćelija

Iako je radni papir podeljen na ćelije i između njih postoje linije, te tanke linije pri
štampanju neće biti vidljive. Da bi se linije tabele naglasiel potrebno je selektovati ćelije
čiji okvir se menja i preko padajućeg menija Format Cells, bira se kartica Border, nakon



                                                                                           7
čega se otvara prozor kao na slici. U polju Line bira
se vrsta linije kojom se iscrtavaju okviri, i boja linije.
U polju Presets bira se None da bi ćelije bile bez
okvira a Outline da bi se uokvirile spoljne ivice.
Polje Border koristi se i kada nisu potrebne samo
spoljne ivice uokvirene, već možda i iscrtane
unutrašnje ili dijagonalne linije. Klikom na dugme
koje prikazuje pravac linije uključuje ili isključuje
iscrtavanje linija tog pravca.


1.11 Premeštanje i kopiranje ćelija

Premeštanje ćelija se vrši tako što se:
   1. Selektuju ćelije koje treba premestiti.
   2. Kursor miša se pomeri na ivicu selekcije, negde oko
        crne tamne linije, i tada bi kursor trebalo da se
        pretvori u belu strelicu.
   3. Držeći pristisnut levi taster miša pomeraju se
        selektovane ćelije na mesto na koje se trebaju
        premestiti.
   4. Pusti se levi taster miša
Na ovaj način podaci se više ne nalaze u ćelijama u kojima su bili već samo u onima u
koje su premešteni. Ako podaci treba da ostanu i da se pojave u novim ćelijama tada se
koristi kopiranje ćelija.
Ćelije se kopiraju na sledeći načn:
   1. Selektuju se ćelije koje treba kopirati.
    2. Pritisne se dugme       Copy iz Palete Standard, čime
        su selektovane ćelije zapamćene u memoriji
        računara, a oko zapamćenih ćelija se pojavljuje
        trepćući okvir, nakon toga
    3. Levim tasterom miša klikne se na ćeliju gde treba da
        se nađu kopirane ćelije.
    4. Pritisne se dugme Paste iz Palete Standard, i ćelije se pojavljuju na papiru.
Koristeći opciju Cut iz Palete Standard umesto Copy ćelije bi bile premeštene, ali bi
mogle više puta sa opcijom Paste da se „ispuštaju“ u dokument.
Ćelije je moguće iskopirati i koristeći mali crni kvadrat u donjem desnom uglu selekcije.
Ako se kursor miša postavina taj mali crni kvadrat on se pretvara crnu strelicu.
Pritiskom levog tastera miša, ne puštajući ga može se razvući selektovani deo. Nakon
puštanja levog tastera ceo označeni deo biće popunjen prethodno selektovanim delom.




                                                                                       8
1.12 Snimanje i zatvaranje dokumenta

                                          Ako dokument treba sačuvati da bi se kasnije
                                          koristio trebalo bi ga snimiti na hard disk.
                                          Snimanje dokumenta se vrši tako što se iz
                                          padajućeg menija File izabere Save. Ako je to
                                          prvi put da se snima taj dokument u kojem se
                                          traži da se unese ime tog dokumenta,
                                          odnosno pod kojim imenom da se snimi na
                                          hard disk (ili diksketu). U polju Save in može
                                          se izabrati folder u koji treba smestiti
dokument, a može se napraviti i novi folder za ovaj dokument klikom na ikonu
Create New Folder. U polju File name treba upisati ime dokumenta i potom kliknuti na
dugme Save. Ovim je operacija snimanja dokumenta završena. Ako je dokument koji se
snima već ranije snimljen pod tim imenom onda se snimanje obavlja automatski, samo
odabirom opcije Save iz File menija.
Zatvaranje dokumenta
Dokument u Excelu se može zatvoriti na više načina, a najčešće se to vrši klikom na
u gornjem desnom uglu prozora. Drugi način za zatvaranje aktivnog dokumenta je da
se izabere operacija Close iz padajućeg menija File.


1.13 Otvaranje novog i postojećeg dokumenta

Prilikom svakog startovanja Excel-a otvara se i nova prazna sveska u kojoj se može
započeti rad. Ako je potrebno otvoriti novi prazan dokument, koristi se ikona   New
Blank Document iz Palete Standard, ili opciju New iz padajućeg menija File.
Ako treba otvoriti već postojeći dokument, koji se nalazi na disku računara koristi se
ikona     Open iz palete Standard, ili opcija Open iz padajućeg menija File.


1.14 Rad sa formulama

Excel - rad sa formulama

Unos formula

Formula se u neku ćeliju unosi tako što prvo unesemo karakter = što će Excel-u
nagovestiti da sada sledi unos formule. Šta je formula?. Formula je kombinacija
konstanti promenljivih, operatora i funkcija koja koja daje rezultat. Šta znači ovo što je
rečeno? Evo nekih primera unešenih formula


                                                                                        9
= 2.8+C2+C3^3
= C2/C3-1.45E-5*(A1+LN(A2))

U prethodnim numeričkim formulama (daju numeričku vrednost kao rezultat)
konstante (brojevi) su 2.8,3,1.45E-5,5. Realni brojevi se unose sa fiksnom decimalnom
tačkom ili u eksponencijalnom obliku (1.45E-5 znači 1.45·10-5). Promenljive su reference
na ćelije (C2,C3,A1,A2) u kojim se nalazi (u ovom slučaju) numerička vrednost.
Operatori se dele na unarne ili binarne. Unarni imaju jedan operand a binarni dva (sa
leve i desne strane). Excel podražava standardne aritmetičke operatore: sabiranje +,
oduzimanje -, deljenje /, množenje *, stepenovanje. Pri tome je prioritet operatora isti
kao i u matematici. Promena prioriteta se vrši samo malim zagradama ( ). Funkcije
imaju svoje ime i u zagradama argumente razdvojene zarezima. Kada unesemo
potrebne argumente funkcija vraća rezultat. U prethodnim primerima smo koristili
funkciju LN(A2). Ona zahteva jedan argument (numerički) i vraća kao prirodni
logaritam datog argumenta. Operatori i funkcije slično "rade" tj. daju rezultat.
       Prethodna dva primera ćemo uneti u Excel radni list i uneti date funkcije baš kao
što su navedene. Funkcije ćemo uneti u ćelije A4 i B4. Rezultat je sledeći




Obratite pažnju da je po unosu formule i pritiskom na ENTER u ćeliji prikazan rezultat a
u liniji za editovanje ono što smo uneli tj. pravi sadržaj ćelije - formula. Jednostavno je
unositi proste formule, ali ako je formula komplikovana vrlo lako se možemo izgubiti i
pogrešiti. Excel vam nudi pomoć tako što pri unosu formule možete umesto da kucate
npr. C2 da se referencirate na tu ćeliju i ona će se pojaviti u formuli. Evo kako smo,
korak po korak uneli sledeću formulu
Prvo smo uneli znak = , znači sledi formula




Onda smo levim tasterom miša (ili kursorskim strelicama) označili ćeliju C2 (primetite
"talasiće" oko ćelije)




                                                                                        10
Sada nam treba operator, unećemo ga




Sada se pozicioniramo na drugu ćeliju




Nastavljamo sa unosom




A1 je već unešeno na prethodno opisan način. Veoma je bitno da u toku unosa ne
pritisnete ENTER. Sada nam treba funkcija. Možemo je uneti ali ako ne znamo ime
funkcije ili smo zaboravili, možemo je izabrati iz menija Insert, Function ili izabrati
iz palete alata. Dobićemo dijalog prozor za izbor funkcije




                                                                                          11
Nakon OK ova funkcija očekuje jedan argument (broj) pa se pozicioniramo na A2




Sada nam preostaje da kliknemo na OK. Dobićemo sledeću poruku




                                                                                12
Ona nam kaže da formula nije završena (nedostaje desna zagrada). Excel je to popravio i
pita nas da li da završavamo sa unosom (Yes) ili ćemo da nastavimo dalje (No). Kako je
formula završena možemo da kliknemo na Yes, ali ako želimo da nastavimo kliknimo
na No. Excel će nam još jednom potvrditi da formula nije korektna. Unesimo i poslednju
potrebnu desnu zagradu i, što je najbitnije, tek sad pritisnimo ENTER jer je formula
formirana.




Dobili smo rezultat.
       Unos komplikovanih formula je podložan greškama jer se sve unosi u jednom
redu. Često se može pogrešiti oko zagrada. Pri samom unosu obratite pažnju da nam
Excel pomaže tako što pri unosi desne zagrade ")" na trenutak "podeblja" odgovarajuću
levu zagradu "(". U korektno unešenoj formuli broj levih zagrada je isti kao i broj desnih
zagrada.
       Za operatore koje Excel podržava konsultovati Help sistem. Što se funkcija tiče
Excel ima veoma veliki izbor funkcija za različite namene. Pri tome argumanti datih
funkcija mogu biti konstante, pojedinačne ćelije ili blokovi ćelija. Rezultat takođe može
biti smešten u jednoj ćeliji ili bloku ćelija
       Blok ćelija je pravougaoni deo radnog lista koji je definisan gornjom levom i
donjom desnom ćelijom izmedju kojih je dvotačka. Na primer




Ovaj blok se referencira kao B2:D5. U prethodnom primeru smo spomenuli funkciju
koja ima jednu ćeliju kao argument i daje rezultat u jednoj ćeliji. Sada ćemo spomenuti
možda najčešće korištenu funkciju SUM koja kao argumente može imati blokove ćelija a
kao rezultat daje sumu numeričkih vrednosti u datom bloku. Unesimo u dati blok B3:C5
neke vrednosti i u ćeliju B6 unesimo =SUM(


                                                                                       13
Posle =SUM( ne pritisnuti ENTER. Sada možemo nastaviti sa formulom i uneti dati
blok ali ćemo se poslužiti već spomenutim označavanjem i obeležićiti ceo blok.




Nedostaje desna zagrada. Unećemo je i tek tada aktivirati ENTER. Dobija se rezultat




Relativno kopiranje formula

Počećemo objašnjavanje rada sa formulama u Excel-u na trivijalnom primeru zbira dva
broja. Unećemo dva proizvoljna broja i potom ih sabrati




U ćelije B3 i C3 su unete dve numeričke vrednosti a u ćeliju D3 je uneta formula. Prvi
karakter formule je znak =. U opštem slučaju u formuli figurišu konstante, reference na
ćelije (blokove), operatori i funkcije. U ćeliju D3 je prikazan rezultat izračunavanja date


                                                                                        14
formule. Ovo je normalan rad u Excel-u tj. u liniji za editovanje vidimo šta je unešeno
(=B3+C3) a u samoj ćeliji vidimo rezultat (7.01). Ako bi smo u koloni B i koloni C imali
više brojeva i želeli bi smo da odgovarajuće vrednosti u kolonama saberemo, možemo
ponoviti čitav postupak. Unos brojnih vrednosti je relativno jednostavan postupak, ali
unos formule je podložan greškama pogotovo ako je formula komplikovana. Pored
toga, ako je formula komplikovana, ponavljanje unosa je dugotrajan i besmislen posao
koji treba izbegavati kad je god to moguće. Čisto primera radi, unećemo još nekoliko
brojeva u kolone B i C




Sada ćemo da upotrebimo "magiju". Postavićemo pokazivač miša u crni kvadratić ćelije
u kojoj se nalazi formula. Pokazivač se menja u crni krstić




Povlačimo levim tasterom miša nadole sve do ćelije D6.




Šta se sad desilo? (Zanemarite pojavu       i nastavite sa radom). Ovim smo jednostavno
kopirali ćeliju D3 u blok susedenih ćelija u istoj koloni (D4:D6). Međutim u ćeliji D3 se
nalazi formula. Kako se to iskopiralo?. Možemo da pogledamo sadržaje ćelija ili
jednostavno da prikažemo formule u tabeli umesto rezultata. To ćemo uraditi
selektovanjem iz glavnog menija Tools, Options, View, Windows options, Formulas.
Tada ćemo u tabeli umesto rezultata videti formule




                                                                                      15
Kao da nas je Excel shvatio šta hoćemo, tj. sam je pri kopiranju promenio formule. Pri
kopiranju formule, reference na ćelije se u kopiranim ćelijama menjaju relativno u
odnosu na poziciju (referencu) formule. Formula u D3 kaže da u njoj figurišu dve ćelije i
u odnosu na D3 su ćelije pozicionirane relativno tj, druga levo (B3) i prva levo (C3).
Takođe će u kopiranim ćelijama formule da se promene (pogledajte sliku). U svim
formulama figurišu takođe ćelije druga levo i prva levo. Na primer u D6 figurišu druga
levo (B6) i prva levo (C6). Pogledajmo šta bi se desilo kada bi smo kopirali formulu iz
D3 u ćeliju E3




Opet relativno kopiranje. U E3 figurišu druga levo (C3) i prva levo (D3). Gde god
kopirali formulu iz D3 u kopiji će figurisati ista formula (zbir dve ćelije) ali će dve ćelije
u kopiranim formulama uvek biti druga levo i prva levo. Kopiranje se zove relativno jer
se reference na ćelije pri kopiranju formula uzimaju relativno u odnosu na poziciju
formule. Da bi smo to još jednom utvrdili i razjasnili, pogledajmo sledeći trivijalan
primer




U formuli koja je unešena u D6 figurišu ćeljie B5 (pozicija - dve ćelije u levo, jedna ćelija
gore) B4 (pozicija - dve ćelije u levo, dve ćelije gore) i C5 (pozicija - jedna ćelija u levo,
jedna ćelija gore). Ako ovu formulu iskopiramo u drugu ćeliju reference će se relativno
promeniti tj.




                                                                                           16
Uporedite sa prethodnom slikom. Nadam se da smo uspeli da razjasnimo šta znači
relativno kopiranje formule.

Apsolutno kopiranje formula

Ako nam je zadat jednostavan problem da pomoću jednačine idealnog gasnog stanja
           R ⋅T
        p=
             v
izračunamo pritisak p za zadate vrednosti R, T, v to bi u radni list Excel-a mogli uneti na
sledeći način




pri tome su u svakoj ćeliji bloka ćelija B3:E3 uneti tekstualni podaci, u bloku B4:C4 su
uneti numerički podaci a u ćeliji E4 je uneta formula. Pogledajte u liniju za unos kako je
formula unešena. U formuli figurišu reference na ćelije sa numeričkim vrednostima i
operatori množenje (*) i deljenje (/). U samoj ćeliji E4 se prikazuje rezultat. Ovo je
uobičajen način rada sa formulama u Excel-u.
       Ovaj problem i nije tako komplikovan pa bi se čak mogao uraditi i pomoću
kalkulatora. Međutim, ako bi bilo potrebno izračunati pritisak za opseg temperatura od
273.15 do 293.15, sa korakom 1, to bi za kalkulator bilo previše. Kako bi smo to uradili u
Excel-u?. Kao prvo, treba uneti temperature. Unos pojedinačnih temperatura bi bilo
besmisleno i dugotrajno. Koristićemo Excel-ovu "pamet". Unećemo u ćeliju C5 drugu
temperaturu po redu, a to je 274.15 i obeležiti obe ćelije u kojoj je prva i druga vrednost
temperature. Zatim ćemo postaviti pokazivač miša u donji desni ugao ove dve ćelije tj,




                                                                                        17
povlačenjem levim tasterom na dole Excel će "shvatiti" da želimo unos sledećih ćelija sa
određenim korakom (druga - prva). Tako ćemo povlačiti dok ne dobijemo krajnju
vrednost a to je 293.15, odnosno




Ako bi smo, bez razmišljanja, takođe formulu iz E3 iskopirali u susedne ćelije u istoj
koloni dobili bi smo sledeće, tj Excel bi prijavio grešku #DIV/0 što znači deljenje sa
nulom. Kako to?.




                                                                                     18
Prikažimo formule koje figurišu u kopiranim ćelijama




Nadam se da vidite problem. Formula je kopirana relativno (figurišu tri ćelije levo).
Ćelija D11 je prazna (nulta vrednost) i otud deljenje s nulom. Kako ćemo "naterati" Excel
da pri kopiranju ne menja relativno reference. To se u formuli naznači tako što se ćelije
apsolutno referenciraju. To znači da možemo da "fiksiramo" red i/ili kolonu u nekoj
formuli. Pri kopiranju se fiksiran red ili kolona neće menjati. Apsolutno referenciranje se
ostvaruje znakom $ ispred kolone (fiksirana kolona, npr. $B4) ili ispred reda (fiksiran
red, npr. B$4) ili fikirani i kolona i red ($B$4). Ako se formula u kojoj ima apsolutnih
referenci ($ ispred kolona, redova) kopira u druge ćelije onda se ovo kopiranje naziva
apsolutno kopiranje. Ako pogledamo prethodan primer, potrebno je da promenimo
formulu u E4 koja će da bude =B$4*C4/D$4. Zašto? Zato što ne želimo da se ove
vrednosti redova ispred kojih je $ promene. Ako to uradimo i iskopiramo datu formulu
dobićemo sledeće




                                                                                        19
Radi!. Vidite da se vrednost redova u formulama od E5:E24 ispred kog je $ nije
promenio, ostao je 4 kao i u formuli u E4. Ovo je apsolutno adresiranje gde je apsolutan
(fiksiran red) u formuli koja se kopira (E4) u druge ćelije (E5:E24). Naravno, možemo da
promenimo prikaz i prikažemo vrednosti u ćelijama u kojima su formule.




                                                                                     20
Može se postaviti pitanje, da li je ispravno uneti u E4 formulu =$B$4*C4/$D$4. Može,
fiksirali smo još i kolone B i D, mada je suvišno. Ako pogledate sliku sa formulama
vidite da se kolone B i D ionako nisu promenile. Zašto? Jednostavno, pri kopiranju jedne
ćelije u blok ostali smo u istoj koloni E pa se nijedna referenca na kolone nije promenila.
        Prikazaćemo ovaj isti problem ali ćemo drugačije da unesemo podatke. Pri tome
je uneta samo jedna formula u B4 =$B1*B3/$B1 i iskopirana udesno




Da li možete da objasnite zašto sada stoje $ ispred kolone B i šta bi bilo u ćeliji D4 da
kolone nisu fiksirane (Odgovor D4 = D1*D3/D2). Takođe ista priča važi, pri kopiranju
nismo promenili red pa $ ispre bilo kog reda nema smisla jer smo ionako kopirali
formulu u susedne ćelije ali ostali u istom redu.
      Da bi smo još više zapetljali stvar, ovaj isti problem ćemo rešiti unosom jedne
formule i kopiranjem u druge ćelije koje se nalaze u različitim redovima i kolonama




Ovu ćemo ćeliju iskopirati udesno do kolone F




a onda ovaj blok zatim još 4 reda nadole (jer još toliko ima redova sa temperaturama)




                                                                                        21
Uporedite rezultate sa prethodnim primerom. Obratite pažnju da je samo jednom
unešena formula u B8 = $B$1*B3/$B$2 i da je ova formula iskopirana u blok B8:F12.
Ovde su reference $B$1 i $B$2 apsolutne (fiksiran i red i kolona) i ostaju iste u svim
formulama. Sada moramo staviti $ ispred reda i ispred kolone jer se jedna ćelija kopira u
različite redove i kolone. Jedina relativna ćelija u B8 je B3 ona ima relativnu poziciju (5
ćelija gore) i npr. u D11 će se uzeti D6 jer je ona isto 5 ćelija gore.




Kao poslednje razmatranje ovog primera uzećemo da se traži izračunavanja za različite
temperature T i različite molske zapremine v. Pri tome ćemo napraviti tabelu tako da su
temperature zadate u koloni a zapremine u vrsti.




                                                                                        22
Postavlja se pitanje, kako da unesemo jednu formulu u B5 koja izračunava pritisak na
osnovu odgovarajuće zapremine u vrsti 4 i odgovarajuće temperature u koloni A sa
vrednosti R u B1 i da rezultujući pritisak bude u odgovarajućoj ćeliji u bloku B5:F10. Pa
u samom pitanju se krije i odgovor. Ćelija B1 mora biti apsolutno fiksirana. Takođe treba
fiksirati samo vrstu 4 tj B$4 (zapremina) i kolonu A tj $A5 (temperatura) tako da je
formula u ćeliji B5 = $B$1*$A5/B$4, odnosno posle kopiranja dobijamo




Imenovanje ćelija i blokova ćelija

        Kako formule postaju komplikovanije tako je i baratanje sa njima otežano,
pogotovo ako postoje apsolutne reference na ćelije. Zato je pogodna osobina Excel-a da
imenuje neku ćeliju ili blok. Lakše je pratiti formulu u kojoj umesto besmislenih
referenci figurišu neka imena kao na primer: temperatura, zapremina, obim, cena itd.
Pravila za imena ćelija i blokova su
- sastoje se od slova i cifara
- prvi karakter mora biti slovo
- ne razlikuju se mala i velika slova tj. IME, ime, Ime se ne razlikuju
- nisu dozvoljena prazna mesta
- ne smeju imati ista imena kao imena kolona, reference na ćelije
- mogu imati tačku (.) ili donju crtu (_)
Najsigurnije da ime počne sa najmanje tri slova a ostalo mgu biti slova i cifre. Pri tome je
najkorisnije imenovati blokove sa apsolutnim referencama.


                                                                                         23
Tako ćemo u prethodnom primeru imenovati ćeliju B1 i nazvati je gask, blok
B4:F4 imenovati kao Zapremina i blok A5:A10 imenovati kao Temperatura. Prvo ćemo
se pozicionirati na ćeliju B1 i u tzv. Name Box uneti gask




i pritisnuti ENTER. Na isti način ćemo selektovati određene blokove i definisati imena




Ako kliknemo na strelicu pored Name Box-a možemo videti naša definisana imena i
izborom na jedno od njih videti šta imenuje




                                                                                         24
Kakva korist od toga?. To ćemo primetiti ako sada "primenimo" imena u tabelu. Šta to
znači? To znači da se umesto referenci koriste odgovarajuća imena. To činimo izborom
Insert, Name, Apply. Dobijamo listu imena




Obeležimo sva imena i kliknimo na OK
Tada ćemo u našoj tabeli umesto referenci imati imena tj.




Ovako se tabela može učiniti preglednijom, jasnijom i manje podložnom greškama.




1.15 Grafikoni

Za grafičko predstavljanje tabela urađenih u Excel-u koriste se grafikoni. Oni na
jednostavan i jasan način prikazuju rast ili pad vrednosti i odnose među njima.
Postupak predstavljanja grafikon na radu stranu Excel-a sastoji se iz više koraka.
Podrazumeva se da je potrebna tabela na osnovu koje se crta grafik. Izrada grafika
može se pokrenuti preko padajućeg menije Insert, opcije Chart ili preko dugmeta          u
paleti Standard.
Otvara se prozor kao naslici. Ovo je prvi od četiri koraka koji se sprovode pri ubacivanju
graika u radni list. U prvom koraku bira se vrsta grafika. Klikom na bilo koji član liste
polja Chart Type u polju Chart sub-type prikazuju se podtipovi ovog tipa. Klikom na




                                                                                       25
jedan od podtipova bira se izgled grafika. Za prelazaka na sledećei korak treba kliknuti
na Next.




U novom prozoru pojavaljuju se dve kartice. Data range označava mesto na kome se
podaci nalaze. Druga stavka je Series, pomoću koje se određuju serije na grafiku, tj.
koliko će serija biti, kao i šta se nalazi na x, a šta na y osi. Klikom na Next prelazi se na
sledeći prozor.




U novom prozoru prva kartica Title služi za podešavanje ili ubacivanje naziva grafika –
polje Chart Title, naziva osa – polja Value(X) axes i Value(Y) axes. Kartica Axes
omogućava da se uključi/isključi prikazivanje osa.
Kartica Gridlines omogućava da se uključi/isključi mrežu ose, i ako je uključeno
omogućava da se bira gustina, odnostno da li da se prikazuju i male (Minor gridlines) i
veće (Major gridlines).
Kartica Legend podešava legendu. Ukoliko je onačeno polje Show Legend tada se u
poljima ispod bira pozicija legende (Bottom, Corner, Top, Left, Right).


                                                                                          26
Kartica Data Labels omogućava da uključi prikazivanje vrednosti na samom grafiku.
Kartica Data Table omogućava prikazivanje dodatne tabele sa poacima koji se nalaze na
grafiku, ako je označeno polje Show Table.
Nakon podešavanja svi ovih opcija da bi se prešlo na poslednji prozor za unos grafika
treba kliknuti na Next.




Poslednji prozor nudi samo dve mogućnosti. Jedna je da se ovako napravljeni grafik
ubaci kao objekat u određeni radni list ili da se grafikon ubaci u novi radni list.
Na svaki od prethodnih prozora može se vraćati na klikom na dugme Back. Ako je sve
podešeno treba kliknuti na Finish i grafikon je na radnom listu.




Grafik se može pomerati tako što se kursor dovede na deo ekrana koji on zauzima i
pritisne se levi taster miša, ne puštajući ga vuče se miš i grafik do mesta na kome treba
da stoji. Crni kvadrati na krajevima grafika služe za menjanje veličine grafika. Ako je u
nekom od koraka za izradu grafika došlo do greške ili jednostavno treba promeniti neku
stavku, tada se koristi padajući meni Chart. Opcija Chart Type vraća na izbor tipa
grafika, Chart Options na prozor sa opcijama grafika itd.
                        284

                        283

                        282

                        281

                        280

                        279
                                                              Series1
                        278

                        277

                        276

                        275

                        274

                        273
                              0   2   4   6    8    10   12




                                                                                      27
2. Funkcije raspodele u Excelu




                                 28
2.1. Binomna raspodela
    Ova diskretna raspodela ima veliku primenu u kontroli kvaliteta proizvoda Posmatrajmo
niz nezavisnih eksperimenata (u literaturi poznat kao Bernulijeva šema) tj. za svaki od njih važi
da je njegov ishod nezavisan od ishoda ostalih opita. Neka je za svaki od eksperimenata vezan
događaj A i neka je verovatnoća njegovog nastupanja jednaka p, P(A) = p. Binomni zakon daje
verovatnoću da će se u n eksperimenata ili proba posmatrani događaj A dogoditi x puta.
Dakle, broj nastupanja događaja A u n proba je slučajna veličina X, koja ima binomnu raspodelu
verovatnoće.
    Možemo sada da izvedemo binomni zakon. Tražimo verovatnoću, b(x,n,p) da u n opita
posmatrani događaj A nastupi x puta. Verovatnoća svakog od događaja u kome je A u n proba
nastupio x puta je:
                                                 p x qn - x
a ukupan broj takvih, međusobno isključivih događaja jednak je broju kombinacija klase x od n
elemenata. Tako je,

                                          n
                           b( x, n, p) =   p x q n − x ,    x = 0,1,2,..., n    (2.37)
                                          x
                                          
U Excel-u se za ovu vrstu raspodele koristi funkcija BINOMDIST. Rezultat funkcije              je
verovatnoća binomne raspodele da će slučajna promenljiva X imati zadatu vrednost.
Sintaksa

BINOMDIST(number_s, trials, probability_s, cumulative)




Number_s – broj nastupanja nekog događaja u n proba (slučajna promenljiva X)
Trial_s – broj nezavisnih proba, n
Probability_s – verovatnoća nastupanja događaja u svakoj probi


                                                                                              29
Cumulative – logička vrednost koja određuje oblik funkcije, ako je Cumulative=TRUE,
BINOMDIST daje kumulativnu raspodelu funkcije, ukoliko je Cumulative= FALSE, rezultat je
verovatnoća da će događaj nastupiti X puta.


Primer 2.1.
Neka mašina proizvodi 1000 komponenata/h i svakih 30 minuta je uzimano po 10 uzoraka radi
kontrole, tokom dužeg perioda. Tako je konstatovano da je procenat škarta 20%. Kolika je
verovatnoća da u slučajnom uzorku od 6 komponenata
a) bude 4 defektna
b) ne bude više od 3 defektna
c) ne bude nijedan defektan

Rešenje
       Prepoznaje se binomni model. Događaj A je dobijanje defektne komponente, a njegova
       verovatnoća, dobijena empirijski, je
                     20                      4
               p=       = 1 / 5, q = 1 − p =
                    100                      5
       Broj opita, n = 6. Dati su tabela i poligon raspodele.




Tabela se dobija tako što se u red 1 unose podaci za xi, dok se pi izračunava pomoću funkcije
BINOMDIST.
Dakle, ukoliko je tabela napisana na isti način kao na slici, klikne se na ćeliju J2, a zatim se iz
padajućeg menija Insert, odabere opcija Function, kada se otvori novi prozor funkcija
BINOMDIST se traži u statističkim funkcijama (Statistical), odabere se BINOMDIST i otvara se
novi prozor (kao na slici)




                                                                                                30
Unose se odgovarajući argumenti:
Number_s - unosi se vrednost iz ćelije J1, odnosno samo se klikne na ćeliju J1.
Trials - upisuje se 6, jer je to broj proizvoda u slučajnom uzorku.
Probability_s - upisuje se 0.2, verovatnoća od 20%.
Cumulative - upisuje se logička vrednost FALSE, jer je potrebna vrednost za samo jedan
događaj, a ne zbir događaja.
Potvrđuje se sa OK, i kao rezultat dobija se vrednost za binomnu raspodelu, da bi se popunio
ostatak tabele, funkcija se kopira na prethodno objašnjen način. Zatim se na osnovu tabele nacrta
grafik.
        a) Ovde treba izračunati verovatnoću da su u slučajnom uzorku od 6 proizvoda 4 budu
defektna. Problem se rešava korišćenjem funkcije BINOMDIST, kao kod popunjavanja tabele.




      b) U pitanju je zbir događaja, jer se traži da ne budu više od 3 defektna proizvoda,
problem se takođe rešava korišćenjem funkcije BINOMDIST, ali sa nešto drugačijim
argumentima.




                                                                                              31
Number_s - upisuje se 3
Trials - upise se 6
Probabilitiy_s – upisuje se 0.2
Cumulative – upisuje se TRUE jer se radi o zbiru događaja, a ne o pojedinačnom događaju.
       c) Ovde se traži da nijedan od proizvoda ne bude defektan, znači da je x = 0 pa imamo




Primer 2.2.
Detaljnom proverom kvaliteta ampula punjenih tečnošću utvrđeno je da je na 100 ampula 75
ispravnih.
a) Odrediti zakon raspodele verovatnoće slučajne promenljive: broj ispravnih ampula u
slučajnom uzorku od 6 ampula
b) Odrediti očekivanu vrednost i disperziju slučajne promenljive.
c) Koji broj ispravnih ampula u uzorku od 6 komada je nejverovatniji?




                                                                                               32
Rešenje
                                                3
       a) U pitanju je binomni zakon: b( x,6, ) ,
                                                4
                              3  6  3 
                                           x
                                             1
              p ( x) = b( x,6, ) =    ⋅ 6 − x , x = 0,1,2,...,6
                              4  x  4  4
                                    
       Slede tabelarni i grafički prikaz zakona raspodele:




Tabela se formira na isti način kao i u 1. zadatku, a nakon toga se na poznati način crta grafik.
       b) µx = np = 4.5,       D(X) = npq = 1.125 se izračunavaju upisivanjem formula.




       c) Najverovatniji broj ampula u uzorku je 5.




                                                                                                    33
2.2. Poasonova raspodela

    Poasonov (Poisson) zakon raspodele se može dobiti kao granični slučaj binomnog modela,
kada obim uzorka n teži beskonačnosti uz uslov da pri tom proizvod obima uzorka i
verovatnoće posmatranog događaja,
                                            µ = np
ostane ograničen. Tako se Poasonov model koristi za opisivanje verovatnoće retkih (p je malo),
međusobno nezavisnih (uslov za binomni zakon) događaja kao što su:
   • radioaktivni raspad nekih izotopa, tj. emitovanje radioaktivnih čestica
   • incidenti u dobro regulisanom saobraćaju
   • smetnje u telefonskom saobraćaju i prenosu podataka
   • greške u računarskim sistemima
Slučajna promenljiva je broj realizacija retkog događaja u vremenskom intervalu date
dužine.Dakle, slučajna promenljiva X ima Poasonovu raspodelu ako je

                                          µ x −µ
                                  p ( x) = e , x = 0,1,2,...
                                          x!
gde je µ neki pozitivan broj.


Srednja vrednost i disperzija

    Očekivana vrednost i disperzija za Poasonovu raspodelu mogu se dobiti kao granične
vrednosti tih parametara za binomnu raspodelu, kada n → ∞, p → 0, (µ = const):

                         µ x = np = µ , σ 2 = lim np (1 − p ) = np = µ
                                          x
                                             n →∞
                                             p →0
                                             np = const

Dakle, srednja vrednost i disperzija slučajne promenljive X raspodeljene po Poasonovom
zakonu su:

                                         µ x = σ2 = µ
                                                x


Aproksimacija binomne raspodele Poasonovom

    Računanje verovatnoća je znatno obimnije kod binomne nego kod Poasonove raspodele. Za
dovoljno veliko n i malo p binomna raspodela se može aproksimirati Poasonovom. Praktični
kriterijum za primenljivost takve aproksimacije je [Chatfield C., 1983.]: n > 20, µ = np < 5


Poasonova raspodel u Excelu može se dobiti korišćenjem funkcija POISSON.




                                                                                           34
Sintaksa :

POISSON (X, Mean, Cumulative)
X – broj događaja
Mean – očekivana vrednost
Cumulative - logička vrednost koja definiše funkciju raspodele verovatnoće. Ako je taj
argument TRUE, rezultat funkcije je kumulativna Poasonova funkcija raspodele verovatnoća da
će broj slučajnih događaja biti između 0 i X (uključujući i te vrednosti); ako je FALSE, rezultat je
Poasonova funkcija verovatnoće da će broj događaja biti tačno X.


Zadatak 2.3.
 Procenat škarta pri proizvodnji komponenata u nekoj fabrici je 2%. Odrediti verovatnoću da je
u uzorku od 60 komponenata defektno:
a) 3 komada
b) ne više od 3
c) bar dva

Rešenje
U pitanju je binomni zakon. Pošto je n = 60 > 20 i µ = np = 60⋅0.02 = 1.2 < 5 ispunjen je uslov
n > 20, µ = np < 5 i rešavanje problema se može znatno uprostiti zamenjujući binomni zakon
Poasonovim ( iako to u Excelu ne predstavlja problem).
       a) Dakle, pošto je ustanovljeno da ja aproskimacija Poasonovom raspodelom moguća,
verovatnoća da je u uzorku od 60 komponenata defektno 3 komada, izračunava se na sledeći
način.




                                                                                                 35
( 2.42 )
                                                    (µ)3 − µ (1.2)3 −1.2
                               P( X = 3) =              e =        e ≈ 0.0867
                                                     3!        3!
Ukoliko su podaci unešeni na isti način kao na slici, klikne se na ćeliju B11, zatim se iz padajućeg
menija Insert odabere opcija Function, i nakon toga iz statističkih funkcija odabere POISSON,




kada se potvrdi sa OK otvara se sledeći prozor




                                                                                                 36
Ovde se unose odgovarajući argumenti, za X se upisuje 3, za Mean se klikne na ćeliju B8 jer je u
toj ćeliji izračunata očekivana vrednost, i u polje Cumulative se upisuje FALSE jer se traži
vrednost verovatnoće Poasonove raspodele za X=3.

        b) Kako je ovde potrebno odrediti verovatnoću da su ne više od 3 komada defektna,
problem se rešava slično kao pod a), osim što se u polje Cumulative upisuje TRUE, pa se kao
rezultat dobija kumulativna Poasonova funkcija.
                                                                    µ 2 µ3 − µ
              P( X ≤ 3) = p(0) + p(1) + p(2) + p (3) = (1 + µ +        + )e ≈ 0.9662
                                                                    2   6




       c) Kada je potrebno odrediti verovatnoću da su bar 2 komada defektna, što ustvari znači
2 i više, izračunava se Poasonova kumulativna funkcija za vrednost 1 (uključuje vrednosti
verovatnoće za 0 i 1) i onda oduzme od 1.
                                                                     [           ]
               P( X ≥ 2 ) = 1 − P( X < 2) = 1 − [ p(0) + p (1)] = 1 − e − µ + µe − µ ≈ 0.3374




                                                                                                37
Zadatak 2.4.
Automat daje 4% defektnih proizvoda. Proizvodi se pakuju u kutije po 10 komada. U kom
procentu kutija će se naći najviše jedan defektan proizvod.?
Rešenje
Traženu relativnu frekvencu ω se, u skladu sa statističkom definicijom verovatnoće (ω ≈ p),
nalazi kao verovatnoća da se u slučajnom uzorku od 10 komada nađe najviše jedan defektan
proizvod. U pitanju je slučajna promenljiva sa binomnom raspodelom b(x, 10, 0.04), pa je:
                         ω = P(X ≤1) = p(0) + p(1) = b(0, n, p) + b(1, n, p)

                 ω = q10 + 10 ⋅ p ⋅ q 9 = 0.9610 + 10 ⋅ 0.04 ⋅ 0.969 = 0.9418 = 94.2%
Odnosno, u Excelu se ovaj problem rešava funkcijom BINOMDIST.




Problem se može približno rešiti aproksimacijom binomnog zakona Poasonovim, mada prvi od
uslova n > 20, µ = np < 5 nije ispunjen:
              ω = p(0) + p(1) = [1 + µ]e − µ = [1 + 0.4]e −0.4 = 0.9384 = 93.8%
Sada se koristi funkcija POISSON




Dobija se pak dobra procena, koja se od tačne vrednosti razlikuje manje od 1%.




                                                                                        38
2.3. Normalna raspodela
Ovo je najvažnija raspodela za primene u statističkoj obradi eksperimentalnih podataka u
društvenim, prirodnim i tehničkim naukama. Za neprekidnu slučajnu promenljivu X kažemo da
ima normalnu ili Gausovu raspodelu sa parametrima µ i σ, što se kratko označava sa
                                       X : N(µ,σ)
ako je njena gustina:
                                                          2
                                             1  x −µ 
                                        1   − 
                                                   σ 
                                                      
                             f ( x) =      e 2               ,   µ, σ > 0
                                      σ 2π

U Excel-u se za normalnu raspodelu koristi funkcija NORMDIST.




Sintaksa:

NORMDIST (x, mean, standard_dev, cumulative)
x – vrednost za koju se izračunava funkcija
Mean – aritmetička sredina raspodele
Standard_dev – standardna devijacija raspodele
Cumulative – logička vrednost koja definiše vrstu funkcije, TRUE – kumulativna vrednost
raspodele, FALSE – funkcija gustine verovatnoće.

Pored funkcije NORMDIST, postoji i inverzna funkcija NORMINV. Rezultat ove funkcije je
vrednost promenljiveza koju normalna kumulativna funkcija raspodele ima datu verovatnoću.




                                                                                      39
Sintaksa :

NORMINV (probability, mean, standard_dev)
Probability – verovatnoća za koju se izračunava vrednost promenljive.
Mean – aritmetička sredina raspodele
Standard_dev – standardna devijacija raspodele


Standardizovana normalna raspodela

   Ako je X slučajna promenljiva sa normalnom raspodelom N(µ,σ2), slučajna promenljiva,
dobijena linearnom transformacijom,
                                     Y = aX + b, a ≠ 0
ima takođe normalnu raspodelu. Dakle, standardizovana normalno raspodeljena slučajna
promenljiva,
                                               X −µ
                                        X0 =
                                                σ

koja ima nultu srednju vrednost i jediničnu disperziju, µ x0 = 0, σ x0 = 1 , ima takođe normalnu
raspodelu, koja se zove standardizovana normalna raspodela, N(0,1) sa gustinom:
                                                      x2
                                                 1 −2
                                      f 0 ( x) =    e
                                                 2π
i funkcijom raspodele,

                                                           x        t2
                                                     1          −
                             F0 ( x) = P( X 0 < x) =
                                                     2π
                                                           ∫e
                                                           −∞
                                                                    2
                                                                         dt




                                                                                             40
Za određivanje standardne normalne kumulativne funkcije raspodele koristi se funkcija
NORMSDIST.




Sintaksa:

NORMSDIST(z)
Z – vrednost za koju se izračunava funkcija.
Takođe postoji i inverzna funkcija NORMSINV.




Sintaksa:
NORMSINV(probability)
Probability – verovatnoća za koju se izračunava vrednost promenljive

Zadatak 2.5.
Odstupanje, ∆ debljine proizvedene glazirane keramičke pločice, δ od nominalne vrednosti µ, ∆
= δ - µ se može aproksimirati slučajnom veličinom sa normalnom raspodelom, ∆ : N(0, 0.3).
Odrediti:




                                                                                          41
a) Očekivani škart u 1000 proizvedenih komada, ako se kao ispravne prihvataju pločice čija
debljina odstupa od nominalne najviše 0.5 mm.
b) Očekivani broj pločica u 1000 komada čije su debljine: δ ≤ µ - 0.2 ili δ ≥ µ + 0.5
c) Očekivani broj pločica u 1000 komada čije su debljine u intervalu: µ - 0.3 ≤ δ ≤ µ + 0.4

Rešenje
a) Verovatnoća da odstupanje ∆ bude veće od 0.5 dobiće se preko verovatnoće suprotnog
događaja. Tj. verovatnoće da odstupanje bude manje od 0.5, međutim, treba uzeti u obzir da je
0.5 apsolutna vrednost, i da se mora izračunati verovatnoća za x ≤0.5 i x ≤ - 0.5, a zatim oduzeti
manju od veće verovatnoće.




Koristi se funkcija NORMDIST.




Do funkcije se dolazi na isti način kao i u prethodnim primerima . U polje x upisuje se -0.5, ili
ukoliko su podaci uneseni na ista mesta kao na slici klikne se na ćeliju A12, u polje Mean upisuje


                                                                                               42
se 0, u polje Standard_dev 0.3, a u polje Cumulative upisuje se logička vrednost TRUE.
Potvrđuje se sa OK. Dalje se klikne na ćeliju u koju se izračunava druga funkcija ( u konkretnom
primeru to je ćelija B13) i postupak se ponavlja, samo što se umesto vrednosti -0.5 u polje x
upisuje vrednost 0.5 (ili se klikne na ćeliju A13). Pošto su izračunate ove dve vrednosti, njihovu
razliku izračunatu na već poznat način treba oduzeti od 1.




Ako postoji verovatnoća događaja - pojava defektne pločice, p = 0.096, onda je u skladu sa
binomnim zakonom (ili u skladu sa statističkom definicijom verovatnoće) očekivani broj
defektnih pločica m, u slučajnom uzorku od 1000 komada jednak:

                                     m = pn = 1000⋅0.096 = 96

       b)
               P (δ ≤ µ − 0.2 ∨ δ ≥ µ + 0.5) = P(δ ≤ µ − 0.2) + P (δ ≥ µ + 0.5)




Ovde se prvo izračunava kumultaivna funkcija normalne raspodele za vrednost -0.2, a zatim za
0.5,




pa se dobijena vrednost za 0.5 oduzima od 1.




                                                                                               43
Sabiranjem vrednosti u ćelijama B22 i C 23 dobija se tražena verovatnoća, koja se dalje množi sa
1000 i dobija se broj pločica čije su debljine δ ≤ µ - 0.2 ili δ ≥ µ + 0.5




                c) P ( µ − 0.3 ≤ δ ≤ µ + 0.4)

Slično se rešava i ovaj problem, računaju se kumulativne funkcije normalne raspodele za
vrednosti -0.3 i 0.4




Verovatnoća za vrednost -0.3 se oduzima od one za 0.4, i dobijeni rezultat se množi sa 1000.




Zadatak 2.6.
Vek trajanja elektronske lampe, h u časovima ima normalnu raspodelu N(100,5)
a) Naći verovatnoću da nova elektronska lampa istog tipa traje najmanje 105 časova.
b) Ako je jedna elektronska lampa već izdržala 90 časova, kolika je verovatnoća da će izdržati još
15?
Rešenje
        a) Tražena verovatnoća se izračunava iz verovatnoće suprotnog događaja, koristi se
        funkcija NORMDIST, na već opisan način.




                                                                                               44
b) Traži se uslovna verovatnoća: verovatnoća da će nastupiti događaj, X > 105 pošto je
       nastupio događaj, X > 90 i računa se pomoću formule :
                                         P[( X > 105)( X > 90)] P( X > 105)
               P ( X > 105 / X > 90) =                         =
                                               P( X > 90)        P ( X > 90)




Dakle, pomoću funkcije NORMDIST dobija se verovatnoća za 90h, a zatim se podeli sa
verovatnoćom za 105h.
Kao što se moglo očekivati, dobijena je nešto veća verovatnoća nego u a)

Zadaci za vežbu
2.1.Događaj A nastupa u nekom eksperimentu sa verovatnoćom p = 0.3. Neka je X broj
nastupanja događaja A u nizu od 5 opita.
a) Kako glasi zakon verovatnoće za X,
b) Izračunati P(X ≤ 3),
c) izračunati srednju vrednost i disperziju.
2.2 Odrediti,
a) Verovatnoću da se u 8 bacanja kocke šestica pojavi 3 puta
b) Očekivani broj šestica u 180 bacanja kocke?
2.3 Verovatnoća pogotka cilja u jednom gađanju je p = 0.2. Koliko gađanja treba izvesti da bi sa
verovatnoćom ne manjom od 0.9 cilj bio pogođen bar jednom?
Događaj A nastupa u nekom eksperimentu sa verovatnoćom p = 0.3. Neka je X broj nastupanja
događaja A u nizu od 5 opita.
a) Kako glasi zakon verovatnoće za X,
b) Izračunati P(X ≤ 3),
c) izračunati srednju vrednost i disperziju.


                                                                                             45
2.4 Odrediti,
a) Verovatnoću da se u 8 bacanja kocke šestica pojavi 3 puta
b) Očekivani broj šestica u 180 bacanja kocke?
2.5 Verovatnoća pogotka cilja u jednom gađanju je p = 0.2. Koliko gađanja treba izvesti da bi sa
verovatnoćom ne manjom od 0.9 cilj bio pogođen bar jednom?
2.6 Automat daje 4% defektnih proizvoda. Proizvodi se pakuju u kutije po 50 komada. a) U
koliko će se posto kutija nalaziti najviše jedan defektan komad?
b) Postiže li se Poasonovom raspodelom zadovoljavajuća aproksimacija, ako se dozvoljava
maksimalna greška rezultata od 1.5%?
2.7. Jedna velika serija sadrži 4% defektnih proizvoda. Proizvodi se bez prethodne kontrole i
izdvajanja loših pakuju u kutije od 50 komada.
a) Koliko će defektnih proizvoda sadržavati najveći broj kutija?
b) Koliki je procenat takvih kutija?
2.8 Slučajne greške merenja imaju normalnu raspodelu sa µ = 0, σ = 8mm. Naći verovatnoću da
od tri greške međusobno nezavisnih merenja
a) bar jedna ne bude veća od 4mm,
b) bar jedna, po apsolutnoj vrednosti, ne bude veća od 4mm.
2.9   Slučajna    promenljiva   ima   normalnu     raspodelu   N(3,4).   Izračunati   P( X > 9)
i P ( X > 9 / X > 5)
2.10 Neki proizvođač deterdženta ima mašinu za pakovanje po 500g deterdženta u jednu kutiju.
Dužom kontrolom proizvoda utvrđeno je da je srednja masa deterženta u kutiji 506g, sa
standardnim odstupanjem 12g. Uz pretpostavku da mase deterdženta u kutijama imaju
normalnu raspodelu,
a) izračunati procenat kutija koje sadrže više od propisane količine deterdženta.,
b) izračunati onu srednju vrednost i standardno odstupanje raspodele masa deterdženta, koji bi
prepolovili procenat prepunjenih kutija i u isto vreme obezbedili da najviše 1% kutija sadrži
manje od 497g.
c) kolika bi se prosečna ušteda u deterdžentu (%) postigla?
2.11. Otpor električnih otpornika ima normalnu raspodelu N(5Ω, 0.2Ω). Slučajnim izborom
uzmemo dva takva otpornika i vežemo ih na red. Kolika je verovatnoća da taj spoj ima otpor
između 9.5 i 10.5Ω ?




                                                                                             46
3. Empirijska raspodela u Excelu



                                   47
3.1. Osnovni pojmovi
    Statistika, kao naučna disciplina, izučava masovne pojave u društvu, prirodi i tehnici. Za
masovne pojave je karakteristično da pojedinačni slučajevi manje ili više odstupaju od onog što
se može smatrati njenom karakteristikom. Na primer, prosečni životni vek stanovništva neke
države predstavlja važnu karakteristiku od koje, manje ili više, odstupaju dužine života
pojedinih građana. Drugi primer su rezultati merenja neke fizičke veličine, koja sama, za razliku
od životnog veka, nije slučajna veličina (na primer gustina gasa na datoj temperaturi i pritisku).
Rezultati ponovljenih merenja se međutim razlikuju među sobom, kao i od tražene tačne
vrednosti merene veličine, zbog slučajne greške merenja.

       Statističko obeležje i populacija

     Ono što se u teoriji verovatnoće naziva slučajna promenljiva, statističari nazivaju -
statističko obeležje. Tako je životni vek građanina neke države primer statističkog obeležja.
Statističko obeležje je vezano za jasno definisan elemenat (entitet) koga nazivamo statistička
jedinica. U poslednjem primeru to je osoba - građanin neke države.
     Skup svih elemenata - statističkih jedinica naziva se populacija ili generalni skup ili
osnovni skup. Osnovni skup po pravilu ima veliki broj elemenata - statističkih jedinica
(masovnost) koji može biti i beskonačan. Na primer, u posmatranom primeru, populaciju čine
svi stanovnici jedne države. U slučaju bacanja dve kocke za igru, statistička jedinica je definisana
kao svaka od mogućih položaja dve bačene kocke, statističko obeležje je posmatrani rezultat
(recimo suma dobijena dva broja), a osnovni skup je beskonačan jer se može zamisliti
beskonačan broj bacanja kocke. Slično, pri kontroli neke procesne veličine (pritisak, temperatura,
koncentracija, itd.) može se zamisliti beskonačan broj merenja. U slučaju kontrole kvaliteta
proizvoda, svaki test je statistička jedinica. Ako kontrolišemo, recimo, debljine proizvedenih
keramičkih pločica, onda je populacija ograničena - broj elemenata jednak je broju proizvedenih
pločica u nekom periodu vremena. U slučaju pak praćenja sadržaja sumpora u proizvedenoj
gumi, populacija se smatra beskonačnom, odnosno neophodna je izvesna apstrakcija koja kao
rezultat ima hipotetičnu beskonačnu populaciju. Zamišljamo naime, beskonačno velik komad
gume i beskonačan niz analiza pod istim uslovima.


       Statistički uzorak
    Osnovni zadatak statistike je definisanje raspodele frekvenci posmatranog obeležja, tj.
raspodele verovatnoće. Pri tome je retko moguće izmeriti obeležja svih statističkih jedinica
osnovnog skupa. To je svakako nemoguće u slučaju beskonačnog osnovnog skupa, ali i u slučaju
konačnih populacija, to retko dolazi u obzir jer je ili neekonomično ili praktično neizvodljivo.
Primeri su demografska ispitivanja i testova kvaliteta proizvoda, koji su destruktivni (proizvod
u toku testa biva oštećen). Zato se iz populacije izdvaja jedan konačan podskup statističkih
jedinica koji se naziva (statistički) uzorak. Uzorak se ispituje radi donošenja zaključaka o
raspodeli slučajne promenljive - obeležja u osnovnom skupu, koja se naziva i teorijska
raspodela. Umesto izraza: uzorak iz osnovnog skupa sa pretpostavljenom raspodelom (recimo
normalnom) često se koristi kraći termin: uzorak iz pretpostavljene raspodele (npr. normalne).




                                                                                                 48
Jasno je da se ne može očekivati potpuno tačno opisivanje ili reprezentacija populacije na
osnovu analize uzorka. Jedno od najvećih ograničenja pri tome je svakako obim uzorka pod
kojim se podrazumeva broj elemenata populacije izdvojenih u uzorak. Međutim, veličina
uzorka nije jedini faktor koji ograničava tačnost zaključaka - čak i veliki uzorak može da dovede
do pogrešnog modela. Teorija uzoraka kao deo statistike, bavi se problemom izbora takvog
uzorka koji će obezbediti dovoljnu pouzdanost zaključaka o populaciji. Takav uzorak, čija se
struktura u odnosu na posmatrano obeležje ne razlikuje značajno od strukture osnovnog
skupa, naziva se reprezentativan uzorak. Da bi uzorak bio reprezentativan, mora biti tako
formiran da svaki element populacije ima jednaku šansu da, nezavisno od ostalih, uđe u
uzorak. Za takav uzorak kažemo da je slučajan uzorak. Formiranje slučajnog uzorka iz
ograničene populacije (recimo stanovništvo), vrši se uz pomoć tablice slučajnih brojeva koji se
mogu naći u priručnicima iz statistike, ili se mogu kompjuterski generisati pomoću
odgovarajuće funkcije. Tablica slučajnih brojeva formira se iz dugačkog niza cifara, 0 - 9, koji se
“iseče” na brojeve sa istim odabranim brojem cifara (tablice iz literature najčešće sadrže
četvorocifrene brojeve). Svaka od cifara 0 - 9 se u polaznom nizu brojeva približno pojavljuje
jednak broj puta (dakle, sa relativnom frekvencom 0.1). Najjednostavniji postupak za formiranje
slučajnog uzorka je sledeći. Svi elementi populacije se numerišu. Ako recimo osnovni skup ima
manje od 100 elemenata, potreban je niz slučajnih dvocifrenih brojeva (ili se svaki četvorocifren
broj iz tablice interpretira kao dva dvocifrena). Počev od nasumce odabranog broja u tablici,
uzimaju se redom slučajni dvocifreni brojevi i u uzorak uključuju elementi označeni tim
brojevima. Ako takav element ne postoji, taj broj iz tablice jednostavno ispuštamo i nastavljamo
postupak.



       Statistička analiza

     Zadatak statističke analize je, kao što smo već naveli, da na osnovu informacija iz uzorka
izvede neke zaključke o osnovnom skupu. U postupku statističke analize mogu se izdvojiti
sledeće faze:
    • statističko posmatranje
    • sređivanje podataka
    • obrada i naučna analiza rezultata
    Statističko posmatranje se sastoji u planskom prikupljanju podataka o statističkim
jedinicama putem anketa, posmatranja, merenja itd. Tako na primer, iz slučajnog uzorka obima
n dobijamo niz od n vrednosti (xi, i = 1,...,n)
    Sređivanje podataka se sastoji u njihovom tabelarnom i grafičkom prikazivanju, da bi smo
dobili neku predstavu o raspodeli posmatrane slučajne veličine. Prvi korak pri tom je
uređivanje po veličini dobijenog niza od n brojeva, a rezultat je uređen niz koji se u statistici
zove varijacioni niz:
                                          x1 , x2 ,   , xn
    Obrada i analiza rezultata obuhvata matematičku obradu sređenih podataka i njihovu
interpretaciju.




                                                                                                49
3.2 Empirijska raspodela

    Polazeći od varijacionog niza x1 , x2 ,            , xn za svaku od vrednosti u nizu može se odrediti
(apsolutna) frekvenca pojavljivanja, mi. Dobijeni rezultat je empirijska raspodela frekvenci, koja
predstavlja niz parova:

                                 (x , m ), (x , m ), , (x , m ),
                                    *
                                    1   1
                                                   *
                                                   2   2
                                                                *
                                                                k        k       k≤n
za koji se takođe kaže da predstavlja grupisane podatke. Primetimo da je:
                                                                     k
                                         ∗         ∗
                                        x1 = x1 , xk = xn ,         ∑m
                                                                    i =1
                                                                             i   =n

Ako se za grupisane podatke izračunaju relativne frekvence ωi = mi/n, dobija se empirijska
raspodela relativnih frekvenci u obliku niza parova:

                                 ( x1 , ω1 ),( x2 , ω2 ),…, ( xk , ωk ), k ≤ n
                                    *           *              *


Jasno je da pri tome važi,
                                             k              k

                                         ∑ mi = n ,
                                            i =1
                                                           ∑ω
                                                           i =1
                                                                    i    =1


Ako su u pitanju vrednosti neke diskretne slučajne promenljive X, tada empirijska raspodela
relativnih frekvenci predstavlja aproksimaciju zakona raspodele verovatnoće slučajne
promenljive X tj. teorijske raspodele i može se prikazati tabelarno, u vidu trakastog dijagrama
ili poligona raspodele

Što se tiče rešavanja problema vezanih za empirijsku raspodelu, oni će se u Excelu svesti na
formiranje odgovarajućih tabela i crtanje dijagrama..

Primer 3.1.
U grupi od 25 studenata II godine studija su anketiranjem dobijeni podaci o starosti u godinama:
       22, 21, 20, 23, 22, 24, 25, 21, 22, 23, 21, 22, 21, 23, 22, 22, 21, 25, 21, 26,
       23, 21, 22, 21, 21
Treba formirati empirijsku raspodelu starosti studenata u apsolutnim i relativnim iznosima.

Rešenje

Prvo treba formirati varijacioni niz na sledeći način:
U kolonu C se upisuju se podaci o starosti u godinama, oni se mogu prepisati redom iz
zadataka, nakon toga sortirati. Sortiranje podatak u tabeli se vrši tako što se obeleže podaci i
klikne na ikonicu Sort Ascending




                                                                                                      50
i kao rezultat dobija se kolona C koja izgleda kao na slici (desno).
Nakon toga korišćenjem funkcije COUNT prebrojavaju se podaci.
Funkcija se dobija iz padajućeg menija Insert, opcije Function, i iz
statističkih funkcija odabere COUNT.




Argumente funkcije predstavljaju članovi varijacionog niza.

U sledećem koraku formira se nova tabela, ona sadrži grupisane
podatke o broju godina.




Vrednosti za m se dobijaju opet korišćenjem funkcije COUNT, i to prebrojavanjem podataka za
određenu vrednost x*, na primer :




I na kraju se izračunavaju vrednosti ω, i to kao odnos m i n, za odgovarajuću grupu podataka.
Ovde se pri kopiranju formula na ostatak reda mora voditi računa o tome da je n konstanta, i da
njen položaj mora biti fiksiran, tj. da se ispred oznake reda i kolone mora staviti znak $.




Pošto je tabela konačno formirana crta se grafik. Iako je crtanje grafika već prethodno
objašnjeno, ovde će još jednom biti prikazano na konkretnom primeru. Crtanje se započinje ili
odabirom Chart iz padajućeg menija Insert, ili klikom na ikonicu Chart Wizard. Tada se otvara
novi prozor, u kome se bira tip grafika (Chart type), i odabere se XY (Scatter).




                                                                                            51
Klikne se na Next, i u sledećem prozoru odabere kartica Series, gde će se obeležiti podaci na
osnovu kojih se crta grafik. Na x osi treba da budu vrednosti za x*, a na y osi za m i ω. Serije
podataka se dodaju klikom na „dugme“ Add, a zatim se u poljima X values i Y values upisuju
odgovarajuće vrednosti.




Klikne se na Next, i u sledećem prozoru urade ostala podešavanja grafika, kao što su oznake za
x i y osu, naziv grafika i slično. Nakon toga se ponovo klikne na Next i u sledećem prozoru na
Finish, čime se crtanje grafika završava, a dodatna podešavanja se rade na grafiku, kada se
desnim tasterom miša klikne na grafik i odabere opcija format.




                                                                                             52
Pošto bi ovde trebalo prikazati zavisnost ω od x* na sekundarnoj osi, desnim tasterom se klikne
na seriju ω, Format Data Series, kada se otvori novi prozor klikne se na karticu Axis i odabere
opcija Plot Series on – Secondary axis, potvrđuje se sa OK.




Kao rezultat dobija se grafik sa primarnom i sekundarnom osom, tj. poligon raspodele starosti
studenata u apsolutnim i relativnim i znosima.




                                                                                             53
Intervalno sređivanje podataka


   Ako je obim uzorka veliki i ako niz (4.1) sadrži veliki broj međusobno različitih vrednosti
obeležja X, vrši se tzv. intervalno sređivanje podataka. Intervalno sređivanje se inače praktikuje
kada su u pitanju podaci o neprekidnoj slučajnoj promenljivoj. Interval [a, b) kome pripadaju
sve vrednosti X za uzorak, deli se na k podintervala:
                                      [a, u1), [ u 1, u 2), [ u 2, u 3), . . ., [ u k-1, b)
koji se nazivaju klase. Obično se uzima da su klase jednake širine. Sredine klasa ćemo označiti
sa xi* :
                                              ui −1 + ui
                                      xi* =                , i = 1,..., k
                                                   2
    Frekvence mi, i = 1,...,k sada predstavljaju broj vrednosti obeležja X koje pripadaju prvoj,
drugoj, …, k-toj klasi. Za broj klasa ne postoji striktno pravilo. Preporučuje se da ono bude od 5
– 21, zavisno od obima uzorka [Vukadinovic S., 1990.], a u literaturi se sreću i empirijske
formule za izbor k, [Ahnazarova S., Kafarov V., 1985.]. Tabelarni prikaz intervalno sređenih
podataka dat je u Tab. 4.1. Poslednje tri kolone daju empirijsku raspodelu apsolutnih i
empirijsku raspodelu relativnih frekvenci.

       Tabela 4.1 Intervalno sređeni podaci

                            klase                 sredine         frekvence           relativne
                                                   klasa                             frekvence

               1            [a, u1)                    *
                                                      x1                m1                ω1

               2          [ u 1, u 2)                  *
                                                      x2                m2                ω2



               k           [ u k-1, b)                 *
                                                      xk                mk                ωk

               ∑                                                         n                    1
                                                                                     Pored
poligona raspodele, kao grafički prikaz intervalno sređenih podataka koristi se histogram
empirijske raspodele. To je niz pravougaonika čije su osnove intervali [ui-1, ui), a visine
odabrane tako da su im površine jednake relativnim frekvencama.

Primer 3.2.
Mereno je vreme izvođenja neke radne operacije u sekundama:
       24 28 22 26 24 27 26 25 26 23
       30 26 29 25 27 24 26 25 24 27
Formirati tabelu intervalno sređenih podataka u 5 klasa i histogram.




                                                                                                  54
Rešenje
U pitanju je neprekidna slučajna promenljiva. Naravno, podaci iz uzorka su uvek
diskretni, ali samo obeležje može biti diskretno ili kontinualno (kao što je ovde slučaj).
Najmanji interval u kome leže svi podaci, a njegova širina je deljiva sa 5, je interval [22,
32), pa ćemo usvojiti klase širine,
              d = (32 - 22)/5 = 2.


Kao i u prethodnom primeru formira se varijacioni niz (kolona D na slici),




na osnovu koga se formira nova tabela. Prva kolona nove tabele sadrži nazive klasa, druga
sredine klasa, treća frekvence, četvrta relativne frekvence, a peta visinu pravougaonika u
histogramu, tj. odnos ω/d.




U prvu kolonu se samo upišu podaci. Da bi se izračunale sredine klasa koristi se funkcija
AVERAGE. Ona se kao i ostale funkcija poziva iz menija Insert, opcije Function, a nalazi se u
statističim funkcijama. Argument predstavlja skup vrednosti čija se srednja vrednost traži.




                                                                                          55
Treća kolona se popunjava kao i prethodnom primeru pomoću funkcije COUNT, četvrta kao
odnos broja m i n, a peta kao odnos ω i d, u ova dva slučaja mora se voditi računa o tome kako
se zapisuju n i d, jer se radi o konstantama.
Dalje se pomoću Chart Wizard-a crta histogram. U prvom koraku (Chart Type) bira se Column.
Dalje se na Series – Add ubacuju podaci na osnovu koji se crta histogram, u polju Values se
označavaju vrednosti ω/d, u polju Category (X) axis labels klase, u konkretnom slučaju obeleži
se ćelije od E2 do E6.




 U trećem koraku izvrše se podešavanja oko naslova, osa i legende, u četvrtom se završava
crtanje grafika.




Kao rezultat dobija se sledeći histogram.




                                                                                           56
Empirijska funkcija raspodele


   Pretpostavimo da smo grupisanjem podataka iz varijacionog niza xi, i =1,...,n (4.1), dobili
empirijsku raspodelu frekvenci: ( xi* , mi ), i = 1,..., k pri čemu, u slučaju intervalno sređenih
podataka, vrednosti xi* predstavljaju sredine klasa (vidi tabelu 4.2). Neka je x bilo koja vrednost
na x-osi. Ukupan broj tačaka xi , koje leže levo od odabrane tačke x, zove se kumulativna
frekvenca N(x) i dobija se kao suma:

                                         N ( x) =    ∑m         i
                                                     x i* < x


    Deljenjem kumulativne frekvence za tačku x ukupnim brojem podataka n, dobijamo
relativnu kumulativnu frekvencu, Fn* ( x) ,

                                                 N ( x)
                                    Fn* ( x) =          = ∑ ωi                         (*)
                                                  n       x i* < x


    Jednačina (*) predstavlja definiciju empirijske funkcije raspodele. Grafik empirijske
funkcije raspodele Fn* ( x) , potpuno je analogan grafiku funkcije raspodele F(x) za diskretnu
slučajnu promenljivu (Sl. 2.3). Empirijska funkcija raspodele predstavlja aproksimacije funkcije
raspodele populacije (teorijska funkcija raspodele) i ukoliko je obim uzorka, n veći,
aproksimacija će biti bolja (teorema Glivenka).

Primer 3.3
Za uzorak iz primera 3.1 nacrtati grafik empirijske funkcije raspodele.

Rešenje
Prvo se formira varijacioni niz, kao i u primeru 3.1, odredi broj elemenata pomoću funkcije
COUNT, i na osnovu toga formira tabela. Prve tri kolone (x*, m i ω ili w) dobijaju se na već
poznat način. Četvrta kolona dobija se pomoću funkcije SUM i to za svaku ćeliju posebno.




                                                                                                57
Poslednja kolona F(x*+0) dobija se kao N(x*+0)/n, kao što se vidi na slici. Opet se mora uzeti u
obzir da je n konstanta i na odgovarajući način je obeležiti u formuli. Formula za prvi red u
koloni može se kopirati na preostale redove.




Pošto je formirana tabela crta se histogram za F(x*+0) pomoću Chart Wizard-a.
                                 1
                                0.9
                                0.8
                                0.7
                                0.6
                      F(x*+0)




                                0.5
                                0.4
                                0.3
                                0.2
                                0.1
                                 0
                                        20     21   22     23    24   25   26



Primer 3.4
U tabeli je dat je uzorak sa grupisanim podacima. Proceniti
a) srednju vrednost i disperziju osnovnog skupa.
b) standardnu grešku srednje vrednosti uzorka

              Tabela uz Primer 3.4
                                               Sredina
                                      Klase              Frekvence
                                                klasa
                                                  x*        m
                 1.              1.45 - 1.95     1.7         2
                 2.              1.95 - 2.45     2.2         1
                 3.              2.45 - 2.95     2.7         4
                 4.              2.95 - 3.45     3.2        15
                 5.              3.45 - 3.95     3.7        10
                 6.              3.95 - 4.45     4.2         5
                 7.              4.45 - 4.95     4.7         3


                                                                                             58
Rešenje
Prvo se formira nova tabela:




a) Na osnovu tabele pomoću formula prikazanih na slici izračanuavaju se srednja vrednost i
disperzija.




b) Na sličan način se po odgovarajućim formulama se izračunava standardna greška




                                                                                       59
4. Intervalne ocene parametara
  raspodele




                                 60
Interval poverenja


     Ocene parametra θ, u vidu intervala, zovu se intervalne ocene. Intervalna ocena se zove i
                                              (      )
interval poverenja ili pouzdanosti. Interval θ1 , θ* je interval pouzdanosti ili interval poverenja
                                              *
                                                   2
za parametar θ, sa nivoom pouzdanosti ili poverenja γ, ako sa unapred zadatom verovatnoćom,
γ možemo da tvrdimo da sadrži tačnu vrednost parametra, odnosno ako važi:


                                  P (θ1 < θ < θ* ) = γ = 1 − α
                                      *
                                               2

Jasno je da je:

                                    P (θ ≤ θ1 ∨ θ ≥ θ* ) = α
                                            *
                                                     2

pa se verovatnoća α = 1 - γ naziva i rizik, jer predstavlja verovatnoću da tačna vrednost
parametra bude izvan procenjenog intervala. Granice intervala pouzdanosti θ1 , θ* se nazivaju
                                                                           *
                                                                                2

granice pouzdanosti ili poverenja, a širina intervala θ* − θ1 predstavlja meru preciznosti
                                                             2
                                                                 *

intervalne ocene parametra (što je širina intervala manja, preciznost intervalne ocene je veća). Za
interval poverenja kažemo da je simetričan, ako važi:

                                 P (θ < θ1 ) = P (θ > θ* ) = α / 2
                                         *
                                                       2




4.1 Ocena srednje vrednosti normalne raspodele sa poznatom
 disperzijom

    Pretpostavimo da je slučajni uzorak obima n uzet iz populacije sa normalnom raspodelom N
(µ,σ), čija je disperzija σ2 poznata. Uzoračka srednja vrednost X tada ima raspodelu ,
                                                             σ
                                  X : N (µ, σ x ),    σx =
                                                              n
Odredimo sada, za zadatu verovatnoću, γ granicu apsolutnog odstupanja aritmetičke sredine X
od njene srednje vrednosti µ, sa njenim standardnim odstupanjem σ x = σ           n kao jedinicom
mere (koliko standardnih odstupanja σ x , iznosi ta granica?). Odredimo dakle faktor zα, takav
da važi:

                                     (                )
                                   P X − µ < zα σ x = γ = 1 − α                               (4.1)

                                                          ε
gde je γ zadato. Uzećemo jednačinu P ( ∆X < ε) = 2Φ         i primeniti je na posmatrani problem.
                                                          σ
Znači da treba u jednačini,



                                                                                                61
•     apsolutno odstupanje ∆X zameniti sa X − µ ,
    •     za granicu odstupanja ε uzeti zα σ x ,
    •     σ zameniti sa σ x

Rezultat je:

                                     (                      )
                                    P X − µ < zα σ x = 2Φ( zα ) = γ

Dakle, traženi faktor zα se dobija kao rešenje jednačine:


                                                            1− α
                                               Φ ( zα ) =
                                                             2
odnosno predstavlja onu vrednost standardizovane slučajne promenljive sa normalnom
raspodelom za koju Laplasova funkcija dobija vrednost (1 − α ) 2 . Relaciji          X − µ < zα σ x su
ekvivalentne sledeće relacije
                                         µ − zα σ x < X < µ + zα σ x                   (4.2a)

                                         X − zα σ x < µ < X + zα σ x                   (4.2b)

pa se jedn. (4.1) može interpretirati na dva različita načina:
    •     Relacija (4.2a) predstavlja događaj da uzoračka srednja vrednost, kao slučajna
          promenljiva, upadne u interval sa fiksnim granicama (zα, σ x i µ su konstante), koga
          možemo zvati verovatan interval za uzoračku srednju vrednost, X . Jednačina (4.1), tako
          definiše granice verovatnog intervala za X , pod uslovom da je poznata srednja vrednost
          µ
    •     Događaj (4.2b) uz zadatu verovatniću γ,      po definiciji P (θ1 < θ < θ* ) = γ = 1 − α
                                                                         *
                                                                                  2
          predstavlja interval poverenja za nepoznatu srednju vrednost µ, izračunat iz datog
          uzorka.
   Zaključujemo da, pri poznatoj disperziji osnovnog skupa, interval pouzdanosti sa nivoom
pouzdanosti γ = 1 - α, za srednju vrednost osnovnog skupa µ, glasi:

                   (x − z σ /
                        α                         )
                                n , x + zα σ / n , ili µ = x ± zα σ / n                 (4.3)

                                                 1− α
gde je zα definisano jednačinom Φ ( zα ) =            i zvaćemo ga koeficijent pouzdanosti (J.O.Bird).
                                                  2
Ekvivalentna definicija koeficijenta pouzdanosti je (vidi sliku 4.1): ona                       vrednost
standardizovane slučajne promenljive sa normalnom raspodelom za koju važi,

                                              P ( X 0 ≥ zα ) = α                       (4.3a)

Zaista,




                                                                                                     62
 X −µ      
                             (              )
                       (6.5 )
                     α = P X − µ ≥ z α σ x = P
                                               σ    ≥ zα  = P ( X 0 ≥ zα )
                                                          
                                                 x       
                                                                           2
                                                                      1 − x2
                                                         f 0 (x ) =      e
                                                                      2π




                                  Slika 6.1. Ilustracija jednačine 4.3a


U Tab. 4.1. date su vrednosti koeficijenta pouzdanosti za tri nivoa pouzdanosti γ, koje se
najčešće koriste u praksi.
       Tabela 4.1 - koeficijenti pozdanosti, zα
               γ                  α                zα
              0.90               0.10             1.64
              0.95               0.05             1.96
              0.99               0.01             2.58


    Treba zapaziti da su granice intervala poverenja (4.3) slučajne vrednosti ( X je slučajna
veličina). Dakle interval poverenja predstavlja jedan slučajan interval, koji sa zadatom
verovatnoćom γ obuhvata nepoznatu ali fiksnu vrednost µ. Tako, ako bi postupak uzimanja
uzorka i određivanja intervala poverenja ponavljali, svaki put bi dobili drugačiji interval
poverenja, ali bi mogli očekivati da će u (γ⋅100) % (recimo 95%) svih slučajeva izračunati interval
pouzdanosti obuhvatiti parametar µ. Jasno je sada zašto se za verovatnoću γ kaže da predstavlja
nivo pouzdanosti intervalne ocene.

Aritmetička sredina četiri izmerene temperature peći optičkim pirometrom je 22500C. Ako je
greška merne metode, σ = 100C,
a) Naći sa pouzdanošću od 95% interval u kome leži prava vrednost temperature.
b) Koliko je ponovljenih merenja temperature neophodno, da bi preciznost procene odstupanja
tačne temperature od izmerene (sa datim nivoom pouzdanosti) bila 50C?
Rešenje
       a) Za γ = 0.95, iz tablice :         z1−α 2 = z0.975 = 1.96 , pa je, interval poverenja srednje
       vrednosti merenih temperatura peći:




                                                                                                   63
odnosno, sa pouzdanošću od 95%, prava temperatura peći, t leži u intervalu
               2240.2 < t <2259.8 0C
       b) Preciznost procene predstavlja poluširinu intervala pouzdanosti, pa je uslov:
                       σ         10
              z1−α 2 ⋅    = 1.96    ≤ 5 ⇒ n ≥ 3.92
                        n         n
              n ≥ 3.92 2 = 15.35
Odnosno u Excelu ovo izračunavanje izgleda ovako:




       Usvaja se kao minimalan broj neophodnih merenja: n = 16

       Aproksimacija za velike uzorke iz raspodele sa nepoznatom disperzijom


    U skladu sa centralnom graničnom teoremom, za veće uzorke iz bilo koje raspodele sa
parametrima µ i σ, primenljiva je aproksimacija da aritmetička sredina X ima normalnu
raspodelu N ( µ, σ   n ). S druge strane, za velike uzorke (n ≥ 30) je primenljiva i aproksimacija:

                                                ( )    ∗
                                           s 2 = σ2 = σ2

pa se za veće uzorke (n ≥ 30) iz raspodele sa nepoznatom disperzijom, interval                 (4.3)
aproksimira intervalom:

                      (x − z s /
                            α                      )
                                   n , x + zα s / n , ili   µ = x ± zα s / n         (4.4)

bez obzira na tip raspodele.




                                                                                                 64
Primer 4.2
Obavljeno je 100 merenja mase čokolada, čija je deklarisana masa 100g (prva kolona
tabele).
a) Odrediti granice u kojima se nalazi srednja masa čokolada “od 100grama”, sa
pouzdanošću od 90%,
b) Ponoviti proračun za nivo pouzdanosti 99%.
c) Da li se sa pouzdanošću od 90% može tvrditi da je srednja masa čokolade “od
100grama” manja od nominalne (100g), tako da ukazuje na poremećaj u procesu? Da li
se ista tvrdnja može dati i sa sa pouzdanošću od 99% ?
Rešenje
       Najpre izračunavamo uzoračku srednju vrednost i uzoračku disperziju iz
       formula za grupisane podatke




       a) Za pouzdanost 90%, zα = 1.64 , pa je poluširina intervala pouzdanosti:



                                                                                   65
µ = 99.06 ± 0.46 g
       b) Za pouzdanost 99%, zα = 2.58 ,




       Prema očekivanju, sa povećanjem nivoa pozdanosti smanjena je preciznost intervalne
       ocene (širi interval)
       c) Sa pouzdanošću γ = 0.9, srednja masa proizvedenih čokolada “od 100grama”
       leži u intervalu:
              (99.06 − 0.46, 99.06 + 0.46) ⇒ (98.60,   99.52 )
       Pošto taj interval ne obuhvata nominalnu vrednost 100g i leži ispod te vrednosti, sa
       datom pouzdanošću možemo da tvrdimo da je srednja vrednost populacije, tj. srednja
       masa proizvedene čokolade manja od deklarisane.




4.2 Ocena srednje vrednosti normalne raspodele nepoznate
disperzije
    U slučajevima kada je disperzija σ2 nepoznata i uzorak nije veliki (n < 30) određivanje
intervala pouzdanosti srednje vrednosti populacije sa normalnom raspodelom N (µ, σ), bazira
se na Studentovoj ili t - raspodeli.
Primer 4.3
Procenat bakra u nekoj supstanci meren je 6 puta i aritmetička sredina 6 merenja je x = 14.1 %.
Odrediti interval u kome sa pouzdanošću γ = 95% leži pravi sadržaj bakra,
      a) Ako je poznata greška metode, σ = 2.5
      b) Iz datog uzorka procenjena je greška metode, s = 2.1



                                                                                            66
Na osnovu ovih podataka prema formuli se na sledeći način izračunava interval:




Kada je poznata procenjena greška metode, izračunava se td,α pomoću funkcije TINV. Funkcija
se poziva iz padajućeg menije Insert, opcije Function, i odabirom TINV iz statističkih funkcija.




Sintaksa:
TINV(Probability, Deg_freedom)
Probability – verovatnoća da vrednost x bude izvan intervala (–x,x).
Deg_freedom – je broj koji označava broj stepeni slobode karakterističan za raspodelu.
Rezultat funkcije je vrednost za koju Studentova raspodela „t“ ima zadatu verovatnoću.
U konkretnom slučaju kako je pouzdanost 95%, verovtanoća je 1-0.95=0.05, što se i upisuje u
polje Probability, a broj stepeni slobode je n-1=6-1=5, i upisuje se u polje Deg_freedom. Dobijeni
rezultat je vrednost td,α, koja se dalje koristi za izračunavanje intervala po formuli:




                                                                                               67
Primer 4.4.
Radi provere tačnosti metode, fotometrijskom titracijom je određivan berilijum u probi sa
poznatom količinom berilijuma od 3.179mg. Rezultati ponovljenih analiza (mg) su:
       3.167, 3.177, 3.177, 3.169, 3.173, 3.177, 3.177, 3.177, 3.171, 3.169
a) Proceniti interval pouzdanosti za sistematsku grešku (bias) metode, b:
          b = µ − 3.179
sa 95% nivoom pouzdanosti, gde je µ srednja vrednost zamišljenog osnovnog skupa, koji sadrži
beskonačan broj svih mogućih rezultata određivanja berilijuma u datoj probi.
Rešenje
Prvo sve podatke treba uneti u tabelu na sledeći način:
                 a) Ocena sistematske greške iz datog uzorka od 10 merenja je:

                          b* = x − 3.179 .
                 Srednja vrednost x se izračunava pomoću funkcija AVERAGE.




                 interval pouzdanosti za njenu srednju vrednost b, dobija se kao
                                             s
                          b = b* ± t9,0.05
                                             10
       Iz datog uzorka izračunava se:

                 x = 3.1733, b * = −0.0057




Zatim se pomoću funkcije TINV izračunava t:




                                                                                         68
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel
Praktikum excel

More Related Content

What's hot

U vodi i_oko_nje_1.razred
U vodi i_oko_nje_1.razredU vodi i_oko_nje_1.razred
U vodi i_oko_nje_1.razredGorica
 
Oblici reljefa
Oblici reljefaOblici reljefa
Oblici reljefaGorica
 
Inicijalni test za sesti razred
Inicijalni test za sesti razredInicijalni test za sesti razred
Inicijalni test za sesti razredsandricaik83
 
74938871 zbirka-zadataka-iz-mate matike-za-1-razred
74938871 zbirka-zadataka-iz-mate matike-za-1-razred74938871 zbirka-zadataka-iz-mate matike-za-1-razred
74938871 zbirka-zadataka-iz-mate matike-za-1-razredBoba Pivasevic
 
домаће животиње бојанка
домаће животиње бојанкадомаће животиње бојанка
домаће животиње бојанкаIvana Milic
 
Потврдне и одричне реченице
Потврдне и одричне реченицеПотврдне и одричне реченице
Потврдне и одричне реченицеМира Стевковић
 
3. redosled racunskih operacija
3. redosled racunskih operacija3. redosled racunskih operacija
3. redosled racunskih operacijasaculatac
 
Srpski jezik, vrste reci, imenice, glagoli i pridevi, utvrdjivanje
Srpski jezik, vrste reci, imenice, glagoli i pridevi, utvrdjivanjeSrpski jezik, vrste reci, imenice, glagoli i pridevi, utvrdjivanje
Srpski jezik, vrste reci, imenice, glagoli i pridevi, utvrdjivanjeSnezanaParavinja
 
Значај и загађење мора
Значај и загађење мораЗначај и загађење мора
Значај и загађење мораprijicsolar
 

What's hot (20)

U vodi i_oko_nje_1.razred
U vodi i_oko_nje_1.razredU vodi i_oko_nje_1.razred
U vodi i_oko_nje_1.razred
 
Oblici reljefa
Oblici reljefaOblici reljefa
Oblici reljefa
 
Primer sveske deo
Primer sveske deoPrimer sveske deo
Primer sveske deo
 
Plan biblioteka
Plan bibliotekaPlan biblioteka
Plan biblioteka
 
Parni i neparni brojevi Mia Tvorek
Parni i neparni brojevi Mia TvorekParni i neparni brojevi Mia Tvorek
Parni i neparni brojevi Mia Tvorek
 
Inicijalni test za sesti razred
Inicijalni test za sesti razredInicijalni test za sesti razred
Inicijalni test za sesti razred
 
74938871 zbirka-zadataka-iz-mate matike-za-1-razred
74938871 zbirka-zadataka-iz-mate matike-za-1-razred74938871 zbirka-zadataka-iz-mate matike-za-1-razred
74938871 zbirka-zadataka-iz-mate matike-za-1-razred
 
Strucna veca
Strucna vecaStrucna veca
Strucna veca
 
домаће животиње бојанка
домаће животиње бојанкадомаће животиње бојанка
домаће животиње бојанка
 
Потврдне и одричне реченице
Потврдне и одричне реченицеПотврдне и одричне реченице
Потврдне и одричне реченице
 
Zemljotresi i vulkani
Zemljotresi i vulkaniZemljotresi i vulkani
Zemljotresi i vulkani
 
Ulazni uređaji
Ulazni uređajiUlazni uređaji
Ulazni uređaji
 
Algoritam.pptx
Algoritam.pptxAlgoritam.pptx
Algoritam.pptx
 
иницијални тест за ученике осмог разреда
иницијални тест за ученике осмог разредаиницијални тест за ученике осмог разреда
иницијални тест за ученике осмог разреда
 
3. redosled racunskih operacija
3. redosled racunskih operacija3. redosled racunskih operacija
3. redosled racunskih operacija
 
3. zemljoradnja
3. zemljoradnja3. zemljoradnja
3. zemljoradnja
 
Srpski jezik, vrste reci, imenice, glagoli i pridevi, utvrdjivanje
Srpski jezik, vrste reci, imenice, glagoli i pridevi, utvrdjivanjeSrpski jezik, vrste reci, imenice, glagoli i pridevi, utvrdjivanje
Srpski jezik, vrste reci, imenice, glagoli i pridevi, utvrdjivanje
 
Значај и загађење мора
Значај и загађење мораЗначај и загађење мора
Значај и загађење мора
 
Upravni i neupravni govor
Upravni i neupravni govorUpravni i neupravni govor
Upravni i neupravni govor
 
Pisanje recce li i ne
Pisanje recce li i nePisanje recce li i ne
Pisanje recce li i ne
 

Viewers also liked

L172 - Računarstvo i informatika - Excel - Jovan Petrušić - Nataša Stojković
L172 - Računarstvo i informatika - Excel - Jovan Petrušić - Nataša StojkovićL172 - Računarstvo i informatika - Excel - Jovan Petrušić - Nataša Stojković
L172 - Računarstvo i informatika - Excel - Jovan Petrušić - Nataša StojkovićNašaŠkola.Net
 
Microsoft office - prezentacija
Microsoft office - prezentacijaMicrosoft office - prezentacija
Microsoft office - prezentacijasime_visevic
 
Osnove excela
Osnove excelaOsnove excela
Osnove excelapakerito
 

Viewers also liked (6)

Excel 2013
Excel 2013Excel 2013
Excel 2013
 
L172 - Računarstvo i informatika - Excel - Jovan Petrušić - Nataša Stojković
L172 - Računarstvo i informatika - Excel - Jovan Petrušić - Nataša StojkovićL172 - Računarstvo i informatika - Excel - Jovan Petrušić - Nataša Stojković
L172 - Računarstvo i informatika - Excel - Jovan Petrušić - Nataša Stojković
 
Microsoft Word osnove
Microsoft Word osnoveMicrosoft Word osnove
Microsoft Word osnove
 
Makroi u Excel-u
Makroi u Excel-uMakroi u Excel-u
Makroi u Excel-u
 
Microsoft office - prezentacija
Microsoft office - prezentacijaMicrosoft office - prezentacija
Microsoft office - prezentacija
 
Osnove excela
Osnove excelaOsnove excela
Osnove excela
 

Similar to Praktikum excel

Similar to Praktikum excel (20)

Excel
ExcelExcel
Excel
 
Rad sa radnom sveskom u excel u
Rad sa radnom sveskom u excel uRad sa radnom sveskom u excel u
Rad sa radnom sveskom u excel u
 
Excel 2010 promotivno_poglavlje
Excel 2010 promotivno_poglavljeExcel 2010 promotivno_poglavlje
Excel 2010 promotivno_poglavlje
 
Excel priprema-56
Excel priprema-56Excel priprema-56
Excel priprema-56
 
Informatika11 microsoft excel. radni list.informatika49 50cas
Informatika11 microsoft excel. radni list.informatika49 50casInformatika11 microsoft excel. radni list.informatika49 50cas
Informatika11 microsoft excel. radni list.informatika49 50cas
 
Excel priprema-12
Excel priprema-12Excel priprema-12
Excel priprema-12
 
Excel priprema-1112
Excel priprema-1112Excel priprema-1112
Excel priprema-1112
 
Excel i access
Excel i accessExcel i access
Excel i access
 
Excel -Slideshow book
Excel -Slideshow  bookExcel -Slideshow  book
Excel -Slideshow book
 
Microsoft excel
Microsoft excelMicrosoft excel
Microsoft excel
 
Vezba 5
Vezba 5Vezba 5
Vezba 5
 
Izvedene tabele Tamara Krsic
Izvedene tabele Tamara KrsicIzvedene tabele Tamara Krsic
Izvedene tabele Tamara Krsic
 
Izvedene tabele i dijagrami - Tamara Kršić - Dejan Pejčić
Izvedene tabele i dijagrami - Tamara Kršić - Dejan PejčićIzvedene tabele i dijagrami - Tamara Kršić - Dejan Pejčić
Izvedene tabele i dijagrami - Tamara Kršić - Dejan Pejčić
 
R2 MS Excel - Analiza Šta ako - Jelena Nikolić
R2 MS Excel - Analiza Šta ako - Jelena NikolićR2 MS Excel - Analiza Šta ako - Jelena Nikolić
R2 MS Excel - Analiza Šta ako - Jelena Nikolić
 
Word
WordWord
Word
 
Word
WordWord
Word
 
Word
WordWord
Word
 
Excel 7
Excel 7Excel 7
Excel 7
 
Analiza sta ako Jelena Nikolic
Analiza sta ako Jelena NikolicAnaliza sta ako Jelena Nikolic
Analiza sta ako Jelena Nikolic
 
Word2007
Word2007Word2007
Word2007
 

Praktikum excel

  • 1. Sadržaj 1. Uvod u Excel ..............................................................................................................................1 1.1. Startovanje Excela...............................................................................................................2 1.2. Radno okruženje.................................................................................................................2 1.3. Radni papir i ćelija..............................................................................................................2 1.4. Upisivanje i kretanje po ćelijama .....................................................................................4 1.5. Formatiranje ćelija ..............................................................................................................5 1.6. Formatiranje decimalnih brojeva .....................................................................................5 1.7 Menjanje boje pozadine i teksta ćelije..............................................................................6 1.8 Podešavanje širine i visine ćelija. Ubacivanje i izbacivanje redova i kolona ..............6 1.9 Spajanje ćelija .......................................................................................................................7 1.10 Uokvirivanje ćelija.............................................................................................................7 1.11 Premeštanje i kopiranje ćelija ..........................................................................................8 1.12 Snimanje i zatvaranje dokumenta...................................................................................9 1.13 Otvaranje novog i postojećeg dokumenta .....................................................................9 1.14 Rad sa formulama .............................................................................................................9 1.15 Grafikoni...........................................................................................................................25 2. Funkcije raspodele u Excelu ..................................................................................................28 2.1. Binomna raspodela...........................................................................................................29 2.2. Poasonova raspodela .......................................................................................................34 3. Empirijska raspodela u Excelu ..............................................................................................47 3.1. Osnovni pojmovi .........................................................................................................48 3.2 Empirijska raspodela ..................................................................................................50 4. Intervalne ocene parametara .................................................................................................60 4.1 Ocena srednje vrednosti normalne raspodele sa poznatom disperzijom ..............61 4.2 Ocena srednje vrednosti normalne raspodele nepoznate disperzije ........................66 5. Analiza korelacije ....................................................................................................................72 5.1 Uzorački koeficijent korelacije.........................................................................................75 5.2 Regresione prave ...............................................................................................................78 5.3 Provera značajnosti korelacije .........................................................................................81 5.4 Interpretacija koeficijenata korelacije .............................................................................83 6. Regresiona analiza...................................................................................................................85 6.1 Metod najmanjih kvadrata...............................................................................................88 6.2 Srednje kvadratno odstupanje empirijske formule ......................................................90 6.3 Koeficijent determinacije ..................................................................................................90 6.4 Određivanje pravolinijske zavisnosti .............................................................................91 6.5 Intervali poverenja odsečka i nagiba ..............................................................................99 6.6 Testiranje hipoteza u vezi sa odsečkom i nagibom ...................................................102 6.7 Linearizovane dvoparametarske empirijske formule...............................................103 Literatura ....................................................................................................................................113
  • 2. 1. Uvod u Excel 1
  • 3. 1.1. Startovanje Excela Microsoft Excel je program za tabelarna proračunavanja. Osnovna osobina vršenja takvih proračuna na računaru je da se izmenama određenih podataka menjaju i vrednosti koje su zasnovane na njima. Startovanje Excel-a se vrši preko ikone na desktopu. Dupli klik mišem na ikonu Microsoft Excel i program je pokrenut. Ukoliko ikone programa nema na desktopu tada je Excel potrebno pokrenuti prko Start menija, menija Programs, a zatim kliknuti na Microsoft Excel. 1.2. Radno okruženje Radno okruženje Excel-a čine : Naslovna linija (Title Bar) – se nalazi na samom vrhu ekrana i tu se nalazi ispisano ime dokumenta s kojim se trenutno radi i ime programa. Traka sa menijima (Menu Bar) – se nalazi odmah ipod naslovne linije i u njoj se nalaze meniji u kojima su grupisani razni alati. Paleta standard (Standard Toolbar) ili paleta sa standardnim alatkama se nalazi ispod trake sa menijima i sadrži najčešće korištene alate iz menija (novi dokument, otvaranje, snimanje dokumenta, štampanje dokumenta i slično). Paleta Format (Formatting Toolbar) ili paleta za formatiranje sadrži alate koji se koriste za formatiranje teksta, određivanje vrste, veličine i boje slova, poravnavanja teksta ... Traka za formulu (Formula Bar) je traka gde se unosi formula za ćeliju sa kojom radimo. Statusna linija (Status Bar) opisuje u svom levom uglu stanje u kom se nalazi program- Ready (spreman za rad), Enter (unos u ćeliju), itd. Pord toga u statusnoj liniji možemo videti da li je uključeno prekucavane, kucanje velikih slova itd. Klizači omogućavaju pomeranje papira kako bi se videle sve ćelije. 1.3. Radni papir i ćelija Radni papir (eng. Worksheet) i ćelija (eng. Cell) su osnovni elementi rada u Excelu. Svaki dokument sa kojim se radiu Excelu naziva se naziva se sveska ili knjiga (eng. Book). Da bi se odvoile značajne celine u okviru jendog dokumenta koriste se radni papiri, koji čine knjigu. Dakle, jedan radni papir može da se koristi za proračun, jedan za grafike itd. 2
  • 4. Slika 1.1. Sam radni papir sastavljen je od ćelija. Svaka ćelija može sadržati tekst ili brojeve, i za svaku od njih može se definisati tip (tekst, broj, valuta, procenti, datum). Ćelije se u Excel-u mogu povezivati tako da jedna zavise od druge i na taj način formirati formule po kojima se računaju vrednosti. Ubacivanje novog radnog papira- vrši se preko padajućeg menija Insert, opcije Worksheet. Ili, ako se pritisne desni taster miša na bilo koju od kartica postojećih radnih papira, koje se nalaze iznad statusne linije. Otvara se novi meni u kome se odabira opcija Insert, u novootvorenom prozoru dovoljno je kliknuti OK. Uklanjanje radnog papira – vrši se pritiskom desnog tastera miša na karticu radnog papira koji treba obrisati, i u novootvorenom meniju bira se opcija Delete. Otvara se novi prozor u kome se sa OK potvrđuje brisanje, dok se sa Cancel prekida. 3
  • 5. Menjanje imena radnog papira – koristi se isti meni kao i prethodne dve operacije. Pritisne se desni taster miša na karticu radnog papira čije se ime menja, a zatim u novootvorenom meniju klikne na Rename. Nakon tog upisuje se novo ime i pritisne taster Enter. Premeštanje i kopiranje radnog papira- ponekad je potrebno promeniti redosled radnih papira. Za to se koristi opcija Move or Copy. Otvara se prozor kao sa slike. Otvara se prozor kao sa slike. Polje To Book govori u koju knjigu (dokument) se premešta radni papir. Polje Before Sheet ukazuje na to pre kog radnog papira želimo da postavimo odabrani radni papir. Opcije move to end papir šalje na kraj knjige (dokumenta). Ukoliko je otkačeno polje Create a copy biće napravljena kopija radnog papira. Na kraju se sa OK potvrđuju odabrane opcije. Sekektovanje radnih papira – kada je potrebno obrisati više radnih papira ili se nad njima vrše neke izmene, potrebno ih je prvo označiti – selektovati. Selektovanje se vrši pritiskom na levi taster miša na kartice radnih papira koje se nalaze iznad statusne linije, držeći taster Control – za pojedinačno selektovanje, ili taster Shift- za selektovanje susednih radnih papira. 1.4. Upisivanje i kretanje po ćelijama Da bi se podatak u određenu ćeliju potrebno je da se levim tasterom miša klikne na nju. Ćelija postaje uokvirena crnim pravougaonikom, kao na slici gore. Pritiskom na bilo koji taster sa tastature počinje unos podataka u selektovanu ćeliju. Nakon ukucavanja teksta dovoljno je pritisnuti Enter ili strelicama pomeriti kursor na neku drugu ćeliju. Excel sam rapspoznaje određene tipove podataka. Brisanje teksta iz ćelije se vrši ozmačavanjem ćelije koja se briše a zatim se pritisne taster Delete. Moguće je obrisati i više ćelija odjednom tako što se prvo sve selektuju, a zatim se pritisne taster Delete. Pomeranje kurora na određenu ćeliju najlakše je izvršiti klikom levog miša na tu ćeliju. Međutim u kompleksnijim tabelama koje prelaze jednu stranu radnog papira lakše je nekad direktno otići na željenu ćeliju. Za to se koristi padjući meni Edit i opciju Go To. U novom prozoru u polju Go To dovoljno je ukucati poziciju ćelije, recimo A70 u pritisnuti OK i kursor će se naći na navedenom mestu. 4
  • 6. 1.5. Formatiranje ćelija Formatiranje ćelija podrazumeva podešavanje tipa ćelije (broj, tekst, datum ili valuta), nameštanje poravnanja, vrste slova i veličine, kao i nekoliko drugih opcija. Podešavanje tipa ćelije- većina gore navedenih podešavanja vrši preko padajućeg menija Format opcije Cells. Nakon pokretanja ove opcije otvara se prozor kao sa slike. U polju Category pojavljuje se lista mogućih tipova podataka u ćeliji. U polju Sample vidi se kako će izgledati podatak nakon promene tipa. Nekoliko bitnih tipova su : Number- predstavlja broj, i u ovoj opciji moguće je birati zapis broj kao i broj decimalnih mesta; Date – predstavlja datum, bira se zapis datuma, kod nas je na primer dd-mm-yyyy (dan- mesec-godina); Time predstavlja vreme i bira se načina zapisa vremena, kod nas hh:mm::ss (sati, minute, sekunde), koristi se i Custom koji predstavlja korisnički tip. Poravnjanje teksta u ćeliji – poravnanje teksta se vrši kako horizontalno tako i vertikalno. Horizontalno poravnanje moguće je izvršiti iz Palete Format koristeći koji redom centriraju tekst levo, u sredinu i desno, poslednje dugme služi za spajanje ćelija u jednu i centriranje teksta koji se nalazi u njima u sredinu. Vertikalno poravnanje kao i horizontalno vrši se preko opcije Format Cells iz padajućeg manija Format. Odabirom kartice Alignment pojavljuje se prozor kao na slici. Polje horizontal predstavlja horizontalno poravnanje, preko polja indent moguće je postaviti koliko će tekst biti omeren od leve ivice ćelije. Polje Orientation nudi mogućnost da se tekst okreće u ćeliji pod određenim uglom. Veoma bitne su stavke pod poljem Text Control. Ako je otkačeno Wrap Text tadaće tekst ukoliko ne može da stane u ćeliju biti prelomljen u dva ili više redova. Ukoliko je otkačeno polje Shrink to fit tada će veličina slova biti smanjena tako da tekst staje u ćeliju. Merge Cells služi za spajanje ćelija. Podešavanje slova u ćeliji – veličina i tip slova može se desiti preko Palete Format koristeći za promenu tipa slova i za promenu veličine slova. Tekst je moguće iskoristiti i za podebljanje, zakrivljenje ili podvlačenje teksta. Za to se koriste ikone . 1.6. Formatiranje decimalnih brojeva Kod unosa brojeva može se unapred odrediti željeni broj decimala. To se radi na sledeći način: 1. Označi se ćelija ili ćelije kojima se određuje broj decimala. 2. U padajućem meniju Format odabere se opcija Format Cells. 5
  • 7. 3. U kartici Number u polju Category, odabere se Number, tada se pojavljuju opcije kao na slici. 4. U polju Decimal places bira se broj decimala, ako se otkaći polje Use 1000 separator koristiće se razdvajanje preko 1000 sa zarezom a u polju Negative number bira se izgled negativnog broja. Decimale se mogu nameštati i preko ikonica iz palete Format. Brojevima u označenim ćelijama pritiskom na prvu ikonicu povećava se broj decimala, a na drugu smanjuje. 1.7 Menjanje boje pozadine i teksta ćelije Boja pozadine ćelija menja se na sledeći način: 1. Označi se ćelija čija se boja pozadine menja. 2. Levim tasterom miša pritisne se crna sterlica pored ikone kantice u Paleti Format, pojavljuje se prozor kao na slici. 3. Odabira se boja za popunjavanje pozadine selektovanih ćelija, i time je bojenje pozadine završeno. Boja teksta u ćelijama menja se na sledeći način: 1. Označi se ćlija čija se boja teksta menja. 2. Levim tasterom miša pritisne se na crnu strelicu pored ikone . 3. U prozoru kao na slici odabere se nova boja teksta u ćelijama 1.8 Podešavanje širine i visine ćelija. Ubacivanje i izbacivanje redova i kolona Širina kolone se podešava tako što : 1. Kursor miša postavlja se na ivicu polja sa imenom kolone označene slovom iznad ćelija. Kursor miša postaje crna uspravna linija sa strelicama u levo i desno. 2. Držeći pritisnut levi taster miša pomera se širina kolone B koliko je potrebno. 3. Na kraju se pusti levi taster miša. Visina reda menja se na sličan način: 1. Kursor miša postavlja se na ivicu polja sa brojem reda levo od ćelija. Kursor miša postaje vertikalna crna crtica sa strelicama na gore i dole. 6
  • 8. 2. Držeći pritisnut levi taster miša, miš se povlači na gore il na dole smanjujući ili povećavajući tako visinu reda. 3. Nakon nameštanja pušta se levi taser miša. Kolona se dodaje tako što: 1. Kursor se pozicionira u ćeliju koja pripada koloni ispred koje se ubacuje nova kolona. 2. U padajućem maniju Insert odabere se opcija Columns. Red se dodaje tako što: 1. Kursor se pozicionira u ćeliju koja pripada redu iznad kojeg se ubacuje novi red. 2. U padajućem meniju Insert odabere se opcija Rows. Brisanje kolone ili reda vrši se tako što: 1. Desnim tasterom miša klikne se na ime kolone ili broj reda. 2. U novotvorenom meniju odabere se opcija Delete. Nakon toga ako je obrisana kolona, sve kolone desno od nje premeštaju se ulevo za jedno mesto, a u slučaju brisanja reda za jedno mesto se premeštaju redovi ispod obrisanog reda. 1.9 Spajanje ćelija Spajanje ćlija podrazumeva spajanje više ćelija u jednu ćeliju. Primer spojenih ćelija, u prikazanoj tabeli , bila bi polja jedan, dva i tri. Spajanje se vrši: 1. Selektuju se ćelije koje treba spojiti. 2. U padajućem meniju Format odabere se Format Cells, a zatim se u kartici alignment otkači polje Merge Cells. 3. Odabir se potvrđuje sa OK. Ponekad se pogrešno spoje ćelija pa je potrebno spojene ćelije vratiti u stanje gde je svaka za sebe, to se radi tako što se označi ćelija nastala spajanjem, a zatim u padajućem meniju Format, u Format Cells u kartici Alignment isključi se otkačeno polje Merge Cells. 1.10 Uokvirivanje ćelija Iako je radni papir podeljen na ćelije i između njih postoje linije, te tanke linije pri štampanju neće biti vidljive. Da bi se linije tabele naglasiel potrebno je selektovati ćelije čiji okvir se menja i preko padajućeg menija Format Cells, bira se kartica Border, nakon 7
  • 9. čega se otvara prozor kao na slici. U polju Line bira se vrsta linije kojom se iscrtavaju okviri, i boja linije. U polju Presets bira se None da bi ćelije bile bez okvira a Outline da bi se uokvirile spoljne ivice. Polje Border koristi se i kada nisu potrebne samo spoljne ivice uokvirene, već možda i iscrtane unutrašnje ili dijagonalne linije. Klikom na dugme koje prikazuje pravac linije uključuje ili isključuje iscrtavanje linija tog pravca. 1.11 Premeštanje i kopiranje ćelija Premeštanje ćelija se vrši tako što se: 1. Selektuju ćelije koje treba premestiti. 2. Kursor miša se pomeri na ivicu selekcije, negde oko crne tamne linije, i tada bi kursor trebalo da se pretvori u belu strelicu. 3. Držeći pristisnut levi taster miša pomeraju se selektovane ćelije na mesto na koje se trebaju premestiti. 4. Pusti se levi taster miša Na ovaj način podaci se više ne nalaze u ćelijama u kojima su bili već samo u onima u koje su premešteni. Ako podaci treba da ostanu i da se pojave u novim ćelijama tada se koristi kopiranje ćelija. Ćelije se kopiraju na sledeći načn: 1. Selektuju se ćelije koje treba kopirati. 2. Pritisne se dugme Copy iz Palete Standard, čime su selektovane ćelije zapamćene u memoriji računara, a oko zapamćenih ćelija se pojavljuje trepćući okvir, nakon toga 3. Levim tasterom miša klikne se na ćeliju gde treba da se nađu kopirane ćelije. 4. Pritisne se dugme Paste iz Palete Standard, i ćelije se pojavljuju na papiru. Koristeći opciju Cut iz Palete Standard umesto Copy ćelije bi bile premeštene, ali bi mogle više puta sa opcijom Paste da se „ispuštaju“ u dokument. Ćelije je moguće iskopirati i koristeći mali crni kvadrat u donjem desnom uglu selekcije. Ako se kursor miša postavina taj mali crni kvadrat on se pretvara crnu strelicu. Pritiskom levog tastera miša, ne puštajući ga može se razvući selektovani deo. Nakon puštanja levog tastera ceo označeni deo biće popunjen prethodno selektovanim delom. 8
  • 10. 1.12 Snimanje i zatvaranje dokumenta Ako dokument treba sačuvati da bi se kasnije koristio trebalo bi ga snimiti na hard disk. Snimanje dokumenta se vrši tako što se iz padajućeg menija File izabere Save. Ako je to prvi put da se snima taj dokument u kojem se traži da se unese ime tog dokumenta, odnosno pod kojim imenom da se snimi na hard disk (ili diksketu). U polju Save in može se izabrati folder u koji treba smestiti dokument, a može se napraviti i novi folder za ovaj dokument klikom na ikonu Create New Folder. U polju File name treba upisati ime dokumenta i potom kliknuti na dugme Save. Ovim je operacija snimanja dokumenta završena. Ako je dokument koji se snima već ranije snimljen pod tim imenom onda se snimanje obavlja automatski, samo odabirom opcije Save iz File menija. Zatvaranje dokumenta Dokument u Excelu se može zatvoriti na više načina, a najčešće se to vrši klikom na u gornjem desnom uglu prozora. Drugi način za zatvaranje aktivnog dokumenta je da se izabere operacija Close iz padajućeg menija File. 1.13 Otvaranje novog i postojećeg dokumenta Prilikom svakog startovanja Excel-a otvara se i nova prazna sveska u kojoj se može započeti rad. Ako je potrebno otvoriti novi prazan dokument, koristi se ikona New Blank Document iz Palete Standard, ili opciju New iz padajućeg menija File. Ako treba otvoriti već postojeći dokument, koji se nalazi na disku računara koristi se ikona Open iz palete Standard, ili opcija Open iz padajućeg menija File. 1.14 Rad sa formulama Excel - rad sa formulama Unos formula Formula se u neku ćeliju unosi tako što prvo unesemo karakter = što će Excel-u nagovestiti da sada sledi unos formule. Šta je formula?. Formula je kombinacija konstanti promenljivih, operatora i funkcija koja koja daje rezultat. Šta znači ovo što je rečeno? Evo nekih primera unešenih formula 9
  • 11. = 2.8+C2+C3^3 = C2/C3-1.45E-5*(A1+LN(A2)) U prethodnim numeričkim formulama (daju numeričku vrednost kao rezultat) konstante (brojevi) su 2.8,3,1.45E-5,5. Realni brojevi se unose sa fiksnom decimalnom tačkom ili u eksponencijalnom obliku (1.45E-5 znači 1.45·10-5). Promenljive su reference na ćelije (C2,C3,A1,A2) u kojim se nalazi (u ovom slučaju) numerička vrednost. Operatori se dele na unarne ili binarne. Unarni imaju jedan operand a binarni dva (sa leve i desne strane). Excel podražava standardne aritmetičke operatore: sabiranje +, oduzimanje -, deljenje /, množenje *, stepenovanje. Pri tome je prioritet operatora isti kao i u matematici. Promena prioriteta se vrši samo malim zagradama ( ). Funkcije imaju svoje ime i u zagradama argumente razdvojene zarezima. Kada unesemo potrebne argumente funkcija vraća rezultat. U prethodnim primerima smo koristili funkciju LN(A2). Ona zahteva jedan argument (numerički) i vraća kao prirodni logaritam datog argumenta. Operatori i funkcije slično "rade" tj. daju rezultat. Prethodna dva primera ćemo uneti u Excel radni list i uneti date funkcije baš kao što su navedene. Funkcije ćemo uneti u ćelije A4 i B4. Rezultat je sledeći Obratite pažnju da je po unosu formule i pritiskom na ENTER u ćeliji prikazan rezultat a u liniji za editovanje ono što smo uneli tj. pravi sadržaj ćelije - formula. Jednostavno je unositi proste formule, ali ako je formula komplikovana vrlo lako se možemo izgubiti i pogrešiti. Excel vam nudi pomoć tako što pri unosu formule možete umesto da kucate npr. C2 da se referencirate na tu ćeliju i ona će se pojaviti u formuli. Evo kako smo, korak po korak uneli sledeću formulu Prvo smo uneli znak = , znači sledi formula Onda smo levim tasterom miša (ili kursorskim strelicama) označili ćeliju C2 (primetite "talasiće" oko ćelije) 10
  • 12. Sada nam treba operator, unećemo ga Sada se pozicioniramo na drugu ćeliju Nastavljamo sa unosom A1 je već unešeno na prethodno opisan način. Veoma je bitno da u toku unosa ne pritisnete ENTER. Sada nam treba funkcija. Možemo je uneti ali ako ne znamo ime funkcije ili smo zaboravili, možemo je izabrati iz menija Insert, Function ili izabrati iz palete alata. Dobićemo dijalog prozor za izbor funkcije 11
  • 13. Nakon OK ova funkcija očekuje jedan argument (broj) pa se pozicioniramo na A2 Sada nam preostaje da kliknemo na OK. Dobićemo sledeću poruku 12
  • 14. Ona nam kaže da formula nije završena (nedostaje desna zagrada). Excel je to popravio i pita nas da li da završavamo sa unosom (Yes) ili ćemo da nastavimo dalje (No). Kako je formula završena možemo da kliknemo na Yes, ali ako želimo da nastavimo kliknimo na No. Excel će nam još jednom potvrditi da formula nije korektna. Unesimo i poslednju potrebnu desnu zagradu i, što je najbitnije, tek sad pritisnimo ENTER jer je formula formirana. Dobili smo rezultat. Unos komplikovanih formula je podložan greškama jer se sve unosi u jednom redu. Često se može pogrešiti oko zagrada. Pri samom unosu obratite pažnju da nam Excel pomaže tako što pri unosi desne zagrade ")" na trenutak "podeblja" odgovarajuću levu zagradu "(". U korektno unešenoj formuli broj levih zagrada je isti kao i broj desnih zagrada. Za operatore koje Excel podržava konsultovati Help sistem. Što se funkcija tiče Excel ima veoma veliki izbor funkcija za različite namene. Pri tome argumanti datih funkcija mogu biti konstante, pojedinačne ćelije ili blokovi ćelija. Rezultat takođe može biti smešten u jednoj ćeliji ili bloku ćelija Blok ćelija je pravougaoni deo radnog lista koji je definisan gornjom levom i donjom desnom ćelijom izmedju kojih je dvotačka. Na primer Ovaj blok se referencira kao B2:D5. U prethodnom primeru smo spomenuli funkciju koja ima jednu ćeliju kao argument i daje rezultat u jednoj ćeliji. Sada ćemo spomenuti možda najčešće korištenu funkciju SUM koja kao argumente može imati blokove ćelija a kao rezultat daje sumu numeričkih vrednosti u datom bloku. Unesimo u dati blok B3:C5 neke vrednosti i u ćeliju B6 unesimo =SUM( 13
  • 15. Posle =SUM( ne pritisnuti ENTER. Sada možemo nastaviti sa formulom i uneti dati blok ali ćemo se poslužiti već spomenutim označavanjem i obeležićiti ceo blok. Nedostaje desna zagrada. Unećemo je i tek tada aktivirati ENTER. Dobija se rezultat Relativno kopiranje formula Počećemo objašnjavanje rada sa formulama u Excel-u na trivijalnom primeru zbira dva broja. Unećemo dva proizvoljna broja i potom ih sabrati U ćelije B3 i C3 su unete dve numeričke vrednosti a u ćeliju D3 je uneta formula. Prvi karakter formule je znak =. U opštem slučaju u formuli figurišu konstante, reference na ćelije (blokove), operatori i funkcije. U ćeliju D3 je prikazan rezultat izračunavanja date 14
  • 16. formule. Ovo je normalan rad u Excel-u tj. u liniji za editovanje vidimo šta je unešeno (=B3+C3) a u samoj ćeliji vidimo rezultat (7.01). Ako bi smo u koloni B i koloni C imali više brojeva i želeli bi smo da odgovarajuće vrednosti u kolonama saberemo, možemo ponoviti čitav postupak. Unos brojnih vrednosti je relativno jednostavan postupak, ali unos formule je podložan greškama pogotovo ako je formula komplikovana. Pored toga, ako je formula komplikovana, ponavljanje unosa je dugotrajan i besmislen posao koji treba izbegavati kad je god to moguće. Čisto primera radi, unećemo još nekoliko brojeva u kolone B i C Sada ćemo da upotrebimo "magiju". Postavićemo pokazivač miša u crni kvadratić ćelije u kojoj se nalazi formula. Pokazivač se menja u crni krstić Povlačimo levim tasterom miša nadole sve do ćelije D6. Šta se sad desilo? (Zanemarite pojavu i nastavite sa radom). Ovim smo jednostavno kopirali ćeliju D3 u blok susedenih ćelija u istoj koloni (D4:D6). Međutim u ćeliji D3 se nalazi formula. Kako se to iskopiralo?. Možemo da pogledamo sadržaje ćelija ili jednostavno da prikažemo formule u tabeli umesto rezultata. To ćemo uraditi selektovanjem iz glavnog menija Tools, Options, View, Windows options, Formulas. Tada ćemo u tabeli umesto rezultata videti formule 15
  • 17. Kao da nas je Excel shvatio šta hoćemo, tj. sam je pri kopiranju promenio formule. Pri kopiranju formule, reference na ćelije se u kopiranim ćelijama menjaju relativno u odnosu na poziciju (referencu) formule. Formula u D3 kaže da u njoj figurišu dve ćelije i u odnosu na D3 su ćelije pozicionirane relativno tj, druga levo (B3) i prva levo (C3). Takođe će u kopiranim ćelijama formule da se promene (pogledajte sliku). U svim formulama figurišu takođe ćelije druga levo i prva levo. Na primer u D6 figurišu druga levo (B6) i prva levo (C6). Pogledajmo šta bi se desilo kada bi smo kopirali formulu iz D3 u ćeliju E3 Opet relativno kopiranje. U E3 figurišu druga levo (C3) i prva levo (D3). Gde god kopirali formulu iz D3 u kopiji će figurisati ista formula (zbir dve ćelije) ali će dve ćelije u kopiranim formulama uvek biti druga levo i prva levo. Kopiranje se zove relativno jer se reference na ćelije pri kopiranju formula uzimaju relativno u odnosu na poziciju formule. Da bi smo to još jednom utvrdili i razjasnili, pogledajmo sledeći trivijalan primer U formuli koja je unešena u D6 figurišu ćeljie B5 (pozicija - dve ćelije u levo, jedna ćelija gore) B4 (pozicija - dve ćelije u levo, dve ćelije gore) i C5 (pozicija - jedna ćelija u levo, jedna ćelija gore). Ako ovu formulu iskopiramo u drugu ćeliju reference će se relativno promeniti tj. 16
  • 18. Uporedite sa prethodnom slikom. Nadam se da smo uspeli da razjasnimo šta znači relativno kopiranje formule. Apsolutno kopiranje formula Ako nam je zadat jednostavan problem da pomoću jednačine idealnog gasnog stanja R ⋅T p= v izračunamo pritisak p za zadate vrednosti R, T, v to bi u radni list Excel-a mogli uneti na sledeći način pri tome su u svakoj ćeliji bloka ćelija B3:E3 uneti tekstualni podaci, u bloku B4:C4 su uneti numerički podaci a u ćeliji E4 je uneta formula. Pogledajte u liniju za unos kako je formula unešena. U formuli figurišu reference na ćelije sa numeričkim vrednostima i operatori množenje (*) i deljenje (/). U samoj ćeliji E4 se prikazuje rezultat. Ovo je uobičajen način rada sa formulama u Excel-u. Ovaj problem i nije tako komplikovan pa bi se čak mogao uraditi i pomoću kalkulatora. Međutim, ako bi bilo potrebno izračunati pritisak za opseg temperatura od 273.15 do 293.15, sa korakom 1, to bi za kalkulator bilo previše. Kako bi smo to uradili u Excel-u?. Kao prvo, treba uneti temperature. Unos pojedinačnih temperatura bi bilo besmisleno i dugotrajno. Koristićemo Excel-ovu "pamet". Unećemo u ćeliju C5 drugu temperaturu po redu, a to je 274.15 i obeležiti obe ćelije u kojoj je prva i druga vrednost temperature. Zatim ćemo postaviti pokazivač miša u donji desni ugao ove dve ćelije tj, 17
  • 19. povlačenjem levim tasterom na dole Excel će "shvatiti" da želimo unos sledećih ćelija sa određenim korakom (druga - prva). Tako ćemo povlačiti dok ne dobijemo krajnju vrednost a to je 293.15, odnosno Ako bi smo, bez razmišljanja, takođe formulu iz E3 iskopirali u susedne ćelije u istoj koloni dobili bi smo sledeće, tj Excel bi prijavio grešku #DIV/0 što znači deljenje sa nulom. Kako to?. 18
  • 20. Prikažimo formule koje figurišu u kopiranim ćelijama Nadam se da vidite problem. Formula je kopirana relativno (figurišu tri ćelije levo). Ćelija D11 je prazna (nulta vrednost) i otud deljenje s nulom. Kako ćemo "naterati" Excel da pri kopiranju ne menja relativno reference. To se u formuli naznači tako što se ćelije apsolutno referenciraju. To znači da možemo da "fiksiramo" red i/ili kolonu u nekoj formuli. Pri kopiranju se fiksiran red ili kolona neće menjati. Apsolutno referenciranje se ostvaruje znakom $ ispred kolone (fiksirana kolona, npr. $B4) ili ispred reda (fiksiran red, npr. B$4) ili fikirani i kolona i red ($B$4). Ako se formula u kojoj ima apsolutnih referenci ($ ispred kolona, redova) kopira u druge ćelije onda se ovo kopiranje naziva apsolutno kopiranje. Ako pogledamo prethodan primer, potrebno je da promenimo formulu u E4 koja će da bude =B$4*C4/D$4. Zašto? Zato što ne želimo da se ove vrednosti redova ispred kojih je $ promene. Ako to uradimo i iskopiramo datu formulu dobićemo sledeće 19
  • 21. Radi!. Vidite da se vrednost redova u formulama od E5:E24 ispred kog je $ nije promenio, ostao je 4 kao i u formuli u E4. Ovo je apsolutno adresiranje gde je apsolutan (fiksiran red) u formuli koja se kopira (E4) u druge ćelije (E5:E24). Naravno, možemo da promenimo prikaz i prikažemo vrednosti u ćelijama u kojima su formule. 20
  • 22. Može se postaviti pitanje, da li je ispravno uneti u E4 formulu =$B$4*C4/$D$4. Može, fiksirali smo još i kolone B i D, mada je suvišno. Ako pogledate sliku sa formulama vidite da se kolone B i D ionako nisu promenile. Zašto? Jednostavno, pri kopiranju jedne ćelije u blok ostali smo u istoj koloni E pa se nijedna referenca na kolone nije promenila. Prikazaćemo ovaj isti problem ali ćemo drugačije da unesemo podatke. Pri tome je uneta samo jedna formula u B4 =$B1*B3/$B1 i iskopirana udesno Da li možete da objasnite zašto sada stoje $ ispred kolone B i šta bi bilo u ćeliji D4 da kolone nisu fiksirane (Odgovor D4 = D1*D3/D2). Takođe ista priča važi, pri kopiranju nismo promenili red pa $ ispre bilo kog reda nema smisla jer smo ionako kopirali formulu u susedne ćelije ali ostali u istom redu. Da bi smo još više zapetljali stvar, ovaj isti problem ćemo rešiti unosom jedne formule i kopiranjem u druge ćelije koje se nalaze u različitim redovima i kolonama Ovu ćemo ćeliju iskopirati udesno do kolone F a onda ovaj blok zatim još 4 reda nadole (jer još toliko ima redova sa temperaturama) 21
  • 23. Uporedite rezultate sa prethodnim primerom. Obratite pažnju da je samo jednom unešena formula u B8 = $B$1*B3/$B$2 i da je ova formula iskopirana u blok B8:F12. Ovde su reference $B$1 i $B$2 apsolutne (fiksiran i red i kolona) i ostaju iste u svim formulama. Sada moramo staviti $ ispred reda i ispred kolone jer se jedna ćelija kopira u različite redove i kolone. Jedina relativna ćelija u B8 je B3 ona ima relativnu poziciju (5 ćelija gore) i npr. u D11 će se uzeti D6 jer je ona isto 5 ćelija gore. Kao poslednje razmatranje ovog primera uzećemo da se traži izračunavanja za različite temperature T i različite molske zapremine v. Pri tome ćemo napraviti tabelu tako da su temperature zadate u koloni a zapremine u vrsti. 22
  • 24. Postavlja se pitanje, kako da unesemo jednu formulu u B5 koja izračunava pritisak na osnovu odgovarajuće zapremine u vrsti 4 i odgovarajuće temperature u koloni A sa vrednosti R u B1 i da rezultujući pritisak bude u odgovarajućoj ćeliji u bloku B5:F10. Pa u samom pitanju se krije i odgovor. Ćelija B1 mora biti apsolutno fiksirana. Takođe treba fiksirati samo vrstu 4 tj B$4 (zapremina) i kolonu A tj $A5 (temperatura) tako da je formula u ćeliji B5 = $B$1*$A5/B$4, odnosno posle kopiranja dobijamo Imenovanje ćelija i blokova ćelija Kako formule postaju komplikovanije tako je i baratanje sa njima otežano, pogotovo ako postoje apsolutne reference na ćelije. Zato je pogodna osobina Excel-a da imenuje neku ćeliju ili blok. Lakše je pratiti formulu u kojoj umesto besmislenih referenci figurišu neka imena kao na primer: temperatura, zapremina, obim, cena itd. Pravila za imena ćelija i blokova su - sastoje se od slova i cifara - prvi karakter mora biti slovo - ne razlikuju se mala i velika slova tj. IME, ime, Ime se ne razlikuju - nisu dozvoljena prazna mesta - ne smeju imati ista imena kao imena kolona, reference na ćelije - mogu imati tačku (.) ili donju crtu (_) Najsigurnije da ime počne sa najmanje tri slova a ostalo mgu biti slova i cifre. Pri tome je najkorisnije imenovati blokove sa apsolutnim referencama. 23
  • 25. Tako ćemo u prethodnom primeru imenovati ćeliju B1 i nazvati je gask, blok B4:F4 imenovati kao Zapremina i blok A5:A10 imenovati kao Temperatura. Prvo ćemo se pozicionirati na ćeliju B1 i u tzv. Name Box uneti gask i pritisnuti ENTER. Na isti način ćemo selektovati određene blokove i definisati imena Ako kliknemo na strelicu pored Name Box-a možemo videti naša definisana imena i izborom na jedno od njih videti šta imenuje 24
  • 26. Kakva korist od toga?. To ćemo primetiti ako sada "primenimo" imena u tabelu. Šta to znači? To znači da se umesto referenci koriste odgovarajuća imena. To činimo izborom Insert, Name, Apply. Dobijamo listu imena Obeležimo sva imena i kliknimo na OK Tada ćemo u našoj tabeli umesto referenci imati imena tj. Ovako se tabela može učiniti preglednijom, jasnijom i manje podložnom greškama. 1.15 Grafikoni Za grafičko predstavljanje tabela urađenih u Excel-u koriste se grafikoni. Oni na jednostavan i jasan način prikazuju rast ili pad vrednosti i odnose među njima. Postupak predstavljanja grafikon na radu stranu Excel-a sastoji se iz više koraka. Podrazumeva se da je potrebna tabela na osnovu koje se crta grafik. Izrada grafika može se pokrenuti preko padajućeg menije Insert, opcije Chart ili preko dugmeta u paleti Standard. Otvara se prozor kao naslici. Ovo je prvi od četiri koraka koji se sprovode pri ubacivanju graika u radni list. U prvom koraku bira se vrsta grafika. Klikom na bilo koji član liste polja Chart Type u polju Chart sub-type prikazuju se podtipovi ovog tipa. Klikom na 25
  • 27. jedan od podtipova bira se izgled grafika. Za prelazaka na sledećei korak treba kliknuti na Next. U novom prozoru pojavaljuju se dve kartice. Data range označava mesto na kome se podaci nalaze. Druga stavka je Series, pomoću koje se određuju serije na grafiku, tj. koliko će serija biti, kao i šta se nalazi na x, a šta na y osi. Klikom na Next prelazi se na sledeći prozor. U novom prozoru prva kartica Title služi za podešavanje ili ubacivanje naziva grafika – polje Chart Title, naziva osa – polja Value(X) axes i Value(Y) axes. Kartica Axes omogućava da se uključi/isključi prikazivanje osa. Kartica Gridlines omogućava da se uključi/isključi mrežu ose, i ako je uključeno omogućava da se bira gustina, odnostno da li da se prikazuju i male (Minor gridlines) i veće (Major gridlines). Kartica Legend podešava legendu. Ukoliko je onačeno polje Show Legend tada se u poljima ispod bira pozicija legende (Bottom, Corner, Top, Left, Right). 26
  • 28. Kartica Data Labels omogućava da uključi prikazivanje vrednosti na samom grafiku. Kartica Data Table omogućava prikazivanje dodatne tabele sa poacima koji se nalaze na grafiku, ako je označeno polje Show Table. Nakon podešavanja svi ovih opcija da bi se prešlo na poslednji prozor za unos grafika treba kliknuti na Next. Poslednji prozor nudi samo dve mogućnosti. Jedna je da se ovako napravljeni grafik ubaci kao objekat u određeni radni list ili da se grafikon ubaci u novi radni list. Na svaki od prethodnih prozora može se vraćati na klikom na dugme Back. Ako je sve podešeno treba kliknuti na Finish i grafikon je na radnom listu. Grafik se može pomerati tako što se kursor dovede na deo ekrana koji on zauzima i pritisne se levi taster miša, ne puštajući ga vuče se miš i grafik do mesta na kome treba da stoji. Crni kvadrati na krajevima grafika služe za menjanje veličine grafika. Ako je u nekom od koraka za izradu grafika došlo do greške ili jednostavno treba promeniti neku stavku, tada se koristi padajući meni Chart. Opcija Chart Type vraća na izbor tipa grafika, Chart Options na prozor sa opcijama grafika itd. 284 283 282 281 280 279 Series1 278 277 276 275 274 273 0 2 4 6 8 10 12 27
  • 29. 2. Funkcije raspodele u Excelu 28
  • 30. 2.1. Binomna raspodela Ova diskretna raspodela ima veliku primenu u kontroli kvaliteta proizvoda Posmatrajmo niz nezavisnih eksperimenata (u literaturi poznat kao Bernulijeva šema) tj. za svaki od njih važi da je njegov ishod nezavisan od ishoda ostalih opita. Neka je za svaki od eksperimenata vezan događaj A i neka je verovatnoća njegovog nastupanja jednaka p, P(A) = p. Binomni zakon daje verovatnoću da će se u n eksperimenata ili proba posmatrani događaj A dogoditi x puta. Dakle, broj nastupanja događaja A u n proba je slučajna veličina X, koja ima binomnu raspodelu verovatnoće. Možemo sada da izvedemo binomni zakon. Tražimo verovatnoću, b(x,n,p) da u n opita posmatrani događaj A nastupi x puta. Verovatnoća svakog od događaja u kome je A u n proba nastupio x puta je: p x qn - x a ukupan broj takvih, međusobno isključivih događaja jednak je broju kombinacija klase x od n elemenata. Tako je,  n b( x, n, p) =   p x q n − x , x = 0,1,2,..., n (2.37)  x   U Excel-u se za ovu vrstu raspodele koristi funkcija BINOMDIST. Rezultat funkcije je verovatnoća binomne raspodele da će slučajna promenljiva X imati zadatu vrednost. Sintaksa BINOMDIST(number_s, trials, probability_s, cumulative) Number_s – broj nastupanja nekog događaja u n proba (slučajna promenljiva X) Trial_s – broj nezavisnih proba, n Probability_s – verovatnoća nastupanja događaja u svakoj probi 29
  • 31. Cumulative – logička vrednost koja određuje oblik funkcije, ako je Cumulative=TRUE, BINOMDIST daje kumulativnu raspodelu funkcije, ukoliko je Cumulative= FALSE, rezultat je verovatnoća da će događaj nastupiti X puta. Primer 2.1. Neka mašina proizvodi 1000 komponenata/h i svakih 30 minuta je uzimano po 10 uzoraka radi kontrole, tokom dužeg perioda. Tako je konstatovano da je procenat škarta 20%. Kolika je verovatnoća da u slučajnom uzorku od 6 komponenata a) bude 4 defektna b) ne bude više od 3 defektna c) ne bude nijedan defektan Rešenje Prepoznaje se binomni model. Događaj A je dobijanje defektne komponente, a njegova verovatnoća, dobijena empirijski, je 20 4 p= = 1 / 5, q = 1 − p = 100 5 Broj opita, n = 6. Dati su tabela i poligon raspodele. Tabela se dobija tako što se u red 1 unose podaci za xi, dok se pi izračunava pomoću funkcije BINOMDIST. Dakle, ukoliko je tabela napisana na isti način kao na slici, klikne se na ćeliju J2, a zatim se iz padajućeg menija Insert, odabere opcija Function, kada se otvori novi prozor funkcija BINOMDIST se traži u statističkim funkcijama (Statistical), odabere se BINOMDIST i otvara se novi prozor (kao na slici) 30
  • 32. Unose se odgovarajući argumenti: Number_s - unosi se vrednost iz ćelije J1, odnosno samo se klikne na ćeliju J1. Trials - upisuje se 6, jer je to broj proizvoda u slučajnom uzorku. Probability_s - upisuje se 0.2, verovatnoća od 20%. Cumulative - upisuje se logička vrednost FALSE, jer je potrebna vrednost za samo jedan događaj, a ne zbir događaja. Potvrđuje se sa OK, i kao rezultat dobija se vrednost za binomnu raspodelu, da bi se popunio ostatak tabele, funkcija se kopira na prethodno objašnjen način. Zatim se na osnovu tabele nacrta grafik. a) Ovde treba izračunati verovatnoću da su u slučajnom uzorku od 6 proizvoda 4 budu defektna. Problem se rešava korišćenjem funkcije BINOMDIST, kao kod popunjavanja tabele. b) U pitanju je zbir događaja, jer se traži da ne budu više od 3 defektna proizvoda, problem se takođe rešava korišćenjem funkcije BINOMDIST, ali sa nešto drugačijim argumentima. 31
  • 33. Number_s - upisuje se 3 Trials - upise se 6 Probabilitiy_s – upisuje se 0.2 Cumulative – upisuje se TRUE jer se radi o zbiru događaja, a ne o pojedinačnom događaju. c) Ovde se traži da nijedan od proizvoda ne bude defektan, znači da je x = 0 pa imamo Primer 2.2. Detaljnom proverom kvaliteta ampula punjenih tečnošću utvrđeno je da je na 100 ampula 75 ispravnih. a) Odrediti zakon raspodele verovatnoće slučajne promenljive: broj ispravnih ampula u slučajnom uzorku od 6 ampula b) Odrediti očekivanu vrednost i disperziju slučajne promenljive. c) Koji broj ispravnih ampula u uzorku od 6 komada je nejverovatniji? 32
  • 34. Rešenje 3 a) U pitanju je binomni zakon: b( x,6, ) , 4 3  6  3  x 1 p ( x) = b( x,6, ) =    ⋅ 6 − x , x = 0,1,2,...,6 4  x  4  4   Slede tabelarni i grafički prikaz zakona raspodele: Tabela se formira na isti način kao i u 1. zadatku, a nakon toga se na poznati način crta grafik. b) µx = np = 4.5, D(X) = npq = 1.125 se izračunavaju upisivanjem formula. c) Najverovatniji broj ampula u uzorku je 5. 33
  • 35. 2.2. Poasonova raspodela Poasonov (Poisson) zakon raspodele se može dobiti kao granični slučaj binomnog modela, kada obim uzorka n teži beskonačnosti uz uslov da pri tom proizvod obima uzorka i verovatnoće posmatranog događaja, µ = np ostane ograničen. Tako se Poasonov model koristi za opisivanje verovatnoće retkih (p je malo), međusobno nezavisnih (uslov za binomni zakon) događaja kao što su: • radioaktivni raspad nekih izotopa, tj. emitovanje radioaktivnih čestica • incidenti u dobro regulisanom saobraćaju • smetnje u telefonskom saobraćaju i prenosu podataka • greške u računarskim sistemima Slučajna promenljiva je broj realizacija retkog događaja u vremenskom intervalu date dužine.Dakle, slučajna promenljiva X ima Poasonovu raspodelu ako je µ x −µ p ( x) = e , x = 0,1,2,... x! gde je µ neki pozitivan broj. Srednja vrednost i disperzija Očekivana vrednost i disperzija za Poasonovu raspodelu mogu se dobiti kao granične vrednosti tih parametara za binomnu raspodelu, kada n → ∞, p → 0, (µ = const): µ x = np = µ , σ 2 = lim np (1 − p ) = np = µ x n →∞ p →0 np = const Dakle, srednja vrednost i disperzija slučajne promenljive X raspodeljene po Poasonovom zakonu su: µ x = σ2 = µ x Aproksimacija binomne raspodele Poasonovom Računanje verovatnoća je znatno obimnije kod binomne nego kod Poasonove raspodele. Za dovoljno veliko n i malo p binomna raspodela se može aproksimirati Poasonovom. Praktični kriterijum za primenljivost takve aproksimacije je [Chatfield C., 1983.]: n > 20, µ = np < 5 Poasonova raspodel u Excelu može se dobiti korišćenjem funkcija POISSON. 34
  • 36. Sintaksa : POISSON (X, Mean, Cumulative) X – broj događaja Mean – očekivana vrednost Cumulative - logička vrednost koja definiše funkciju raspodele verovatnoće. Ako je taj argument TRUE, rezultat funkcije je kumulativna Poasonova funkcija raspodele verovatnoća da će broj slučajnih događaja biti između 0 i X (uključujući i te vrednosti); ako je FALSE, rezultat je Poasonova funkcija verovatnoće da će broj događaja biti tačno X. Zadatak 2.3. Procenat škarta pri proizvodnji komponenata u nekoj fabrici je 2%. Odrediti verovatnoću da je u uzorku od 60 komponenata defektno: a) 3 komada b) ne više od 3 c) bar dva Rešenje U pitanju je binomni zakon. Pošto je n = 60 > 20 i µ = np = 60⋅0.02 = 1.2 < 5 ispunjen je uslov n > 20, µ = np < 5 i rešavanje problema se može znatno uprostiti zamenjujući binomni zakon Poasonovim ( iako to u Excelu ne predstavlja problem). a) Dakle, pošto je ustanovljeno da ja aproskimacija Poasonovom raspodelom moguća, verovatnoća da je u uzorku od 60 komponenata defektno 3 komada, izračunava se na sledeći način. 35
  • 37. ( 2.42 ) (µ)3 − µ (1.2)3 −1.2 P( X = 3) = e = e ≈ 0.0867 3! 3! Ukoliko su podaci unešeni na isti način kao na slici, klikne se na ćeliju B11, zatim se iz padajućeg menija Insert odabere opcija Function, i nakon toga iz statističkih funkcija odabere POISSON, kada se potvrdi sa OK otvara se sledeći prozor 36
  • 38. Ovde se unose odgovarajući argumenti, za X se upisuje 3, za Mean se klikne na ćeliju B8 jer je u toj ćeliji izračunata očekivana vrednost, i u polje Cumulative se upisuje FALSE jer se traži vrednost verovatnoće Poasonove raspodele za X=3. b) Kako je ovde potrebno odrediti verovatnoću da su ne više od 3 komada defektna, problem se rešava slično kao pod a), osim što se u polje Cumulative upisuje TRUE, pa se kao rezultat dobija kumulativna Poasonova funkcija. µ 2 µ3 − µ P( X ≤ 3) = p(0) + p(1) + p(2) + p (3) = (1 + µ + + )e ≈ 0.9662 2 6 c) Kada je potrebno odrediti verovatnoću da su bar 2 komada defektna, što ustvari znači 2 i više, izračunava se Poasonova kumulativna funkcija za vrednost 1 (uključuje vrednosti verovatnoće za 0 i 1) i onda oduzme od 1. [ ] P( X ≥ 2 ) = 1 − P( X < 2) = 1 − [ p(0) + p (1)] = 1 − e − µ + µe − µ ≈ 0.3374 37
  • 39. Zadatak 2.4. Automat daje 4% defektnih proizvoda. Proizvodi se pakuju u kutije po 10 komada. U kom procentu kutija će se naći najviše jedan defektan proizvod.? Rešenje Traženu relativnu frekvencu ω se, u skladu sa statističkom definicijom verovatnoće (ω ≈ p), nalazi kao verovatnoća da se u slučajnom uzorku od 10 komada nađe najviše jedan defektan proizvod. U pitanju je slučajna promenljiva sa binomnom raspodelom b(x, 10, 0.04), pa je: ω = P(X ≤1) = p(0) + p(1) = b(0, n, p) + b(1, n, p) ω = q10 + 10 ⋅ p ⋅ q 9 = 0.9610 + 10 ⋅ 0.04 ⋅ 0.969 = 0.9418 = 94.2% Odnosno, u Excelu se ovaj problem rešava funkcijom BINOMDIST. Problem se može približno rešiti aproksimacijom binomnog zakona Poasonovim, mada prvi od uslova n > 20, µ = np < 5 nije ispunjen: ω = p(0) + p(1) = [1 + µ]e − µ = [1 + 0.4]e −0.4 = 0.9384 = 93.8% Sada se koristi funkcija POISSON Dobija se pak dobra procena, koja se od tačne vrednosti razlikuje manje od 1%. 38
  • 40. 2.3. Normalna raspodela Ovo je najvažnija raspodela za primene u statističkoj obradi eksperimentalnih podataka u društvenim, prirodnim i tehničkim naukama. Za neprekidnu slučajnu promenljivu X kažemo da ima normalnu ili Gausovu raspodelu sa parametrima µ i σ, što se kratko označava sa X : N(µ,σ) ako je njena gustina: 2 1  x −µ  1 −  σ   f ( x) = e 2 , µ, σ > 0 σ 2π U Excel-u se za normalnu raspodelu koristi funkcija NORMDIST. Sintaksa: NORMDIST (x, mean, standard_dev, cumulative) x – vrednost za koju se izračunava funkcija Mean – aritmetička sredina raspodele Standard_dev – standardna devijacija raspodele Cumulative – logička vrednost koja definiše vrstu funkcije, TRUE – kumulativna vrednost raspodele, FALSE – funkcija gustine verovatnoće. Pored funkcije NORMDIST, postoji i inverzna funkcija NORMINV. Rezultat ove funkcije je vrednost promenljiveza koju normalna kumulativna funkcija raspodele ima datu verovatnoću. 39
  • 41. Sintaksa : NORMINV (probability, mean, standard_dev) Probability – verovatnoća za koju se izračunava vrednost promenljive. Mean – aritmetička sredina raspodele Standard_dev – standardna devijacija raspodele Standardizovana normalna raspodela Ako je X slučajna promenljiva sa normalnom raspodelom N(µ,σ2), slučajna promenljiva, dobijena linearnom transformacijom, Y = aX + b, a ≠ 0 ima takođe normalnu raspodelu. Dakle, standardizovana normalno raspodeljena slučajna promenljiva, X −µ X0 = σ koja ima nultu srednju vrednost i jediničnu disperziju, µ x0 = 0, σ x0 = 1 , ima takođe normalnu raspodelu, koja se zove standardizovana normalna raspodela, N(0,1) sa gustinom: x2 1 −2 f 0 ( x) = e 2π i funkcijom raspodele, x t2 1 − F0 ( x) = P( X 0 < x) = 2π ∫e −∞ 2 dt 40
  • 42. Za određivanje standardne normalne kumulativne funkcije raspodele koristi se funkcija NORMSDIST. Sintaksa: NORMSDIST(z) Z – vrednost za koju se izračunava funkcija. Takođe postoji i inverzna funkcija NORMSINV. Sintaksa: NORMSINV(probability) Probability – verovatnoća za koju se izračunava vrednost promenljive Zadatak 2.5. Odstupanje, ∆ debljine proizvedene glazirane keramičke pločice, δ od nominalne vrednosti µ, ∆ = δ - µ se može aproksimirati slučajnom veličinom sa normalnom raspodelom, ∆ : N(0, 0.3). Odrediti: 41
  • 43. a) Očekivani škart u 1000 proizvedenih komada, ako se kao ispravne prihvataju pločice čija debljina odstupa od nominalne najviše 0.5 mm. b) Očekivani broj pločica u 1000 komada čije su debljine: δ ≤ µ - 0.2 ili δ ≥ µ + 0.5 c) Očekivani broj pločica u 1000 komada čije su debljine u intervalu: µ - 0.3 ≤ δ ≤ µ + 0.4 Rešenje a) Verovatnoća da odstupanje ∆ bude veće od 0.5 dobiće se preko verovatnoće suprotnog događaja. Tj. verovatnoće da odstupanje bude manje od 0.5, međutim, treba uzeti u obzir da je 0.5 apsolutna vrednost, i da se mora izračunati verovatnoća za x ≤0.5 i x ≤ - 0.5, a zatim oduzeti manju od veće verovatnoće. Koristi se funkcija NORMDIST. Do funkcije se dolazi na isti način kao i u prethodnim primerima . U polje x upisuje se -0.5, ili ukoliko su podaci uneseni na ista mesta kao na slici klikne se na ćeliju A12, u polje Mean upisuje 42
  • 44. se 0, u polje Standard_dev 0.3, a u polje Cumulative upisuje se logička vrednost TRUE. Potvrđuje se sa OK. Dalje se klikne na ćeliju u koju se izračunava druga funkcija ( u konkretnom primeru to je ćelija B13) i postupak se ponavlja, samo što se umesto vrednosti -0.5 u polje x upisuje vrednost 0.5 (ili se klikne na ćeliju A13). Pošto su izračunate ove dve vrednosti, njihovu razliku izračunatu na već poznat način treba oduzeti od 1. Ako postoji verovatnoća događaja - pojava defektne pločice, p = 0.096, onda je u skladu sa binomnim zakonom (ili u skladu sa statističkom definicijom verovatnoće) očekivani broj defektnih pločica m, u slučajnom uzorku od 1000 komada jednak: m = pn = 1000⋅0.096 = 96 b) P (δ ≤ µ − 0.2 ∨ δ ≥ µ + 0.5) = P(δ ≤ µ − 0.2) + P (δ ≥ µ + 0.5) Ovde se prvo izračunava kumultaivna funkcija normalne raspodele za vrednost -0.2, a zatim za 0.5, pa se dobijena vrednost za 0.5 oduzima od 1. 43
  • 45. Sabiranjem vrednosti u ćelijama B22 i C 23 dobija se tražena verovatnoća, koja se dalje množi sa 1000 i dobija se broj pločica čije su debljine δ ≤ µ - 0.2 ili δ ≥ µ + 0.5 c) P ( µ − 0.3 ≤ δ ≤ µ + 0.4) Slično se rešava i ovaj problem, računaju se kumulativne funkcije normalne raspodele za vrednosti -0.3 i 0.4 Verovatnoća za vrednost -0.3 se oduzima od one za 0.4, i dobijeni rezultat se množi sa 1000. Zadatak 2.6. Vek trajanja elektronske lampe, h u časovima ima normalnu raspodelu N(100,5) a) Naći verovatnoću da nova elektronska lampa istog tipa traje najmanje 105 časova. b) Ako je jedna elektronska lampa već izdržala 90 časova, kolika je verovatnoća da će izdržati još 15? Rešenje a) Tražena verovatnoća se izračunava iz verovatnoće suprotnog događaja, koristi se funkcija NORMDIST, na već opisan način. 44
  • 46. b) Traži se uslovna verovatnoća: verovatnoća da će nastupiti događaj, X > 105 pošto je nastupio događaj, X > 90 i računa se pomoću formule : P[( X > 105)( X > 90)] P( X > 105) P ( X > 105 / X > 90) = = P( X > 90) P ( X > 90) Dakle, pomoću funkcije NORMDIST dobija se verovatnoća za 90h, a zatim se podeli sa verovatnoćom za 105h. Kao što se moglo očekivati, dobijena je nešto veća verovatnoća nego u a) Zadaci za vežbu 2.1.Događaj A nastupa u nekom eksperimentu sa verovatnoćom p = 0.3. Neka je X broj nastupanja događaja A u nizu od 5 opita. a) Kako glasi zakon verovatnoće za X, b) Izračunati P(X ≤ 3), c) izračunati srednju vrednost i disperziju. 2.2 Odrediti, a) Verovatnoću da se u 8 bacanja kocke šestica pojavi 3 puta b) Očekivani broj šestica u 180 bacanja kocke? 2.3 Verovatnoća pogotka cilja u jednom gađanju je p = 0.2. Koliko gađanja treba izvesti da bi sa verovatnoćom ne manjom od 0.9 cilj bio pogođen bar jednom? Događaj A nastupa u nekom eksperimentu sa verovatnoćom p = 0.3. Neka je X broj nastupanja događaja A u nizu od 5 opita. a) Kako glasi zakon verovatnoće za X, b) Izračunati P(X ≤ 3), c) izračunati srednju vrednost i disperziju. 45
  • 47. 2.4 Odrediti, a) Verovatnoću da se u 8 bacanja kocke šestica pojavi 3 puta b) Očekivani broj šestica u 180 bacanja kocke? 2.5 Verovatnoća pogotka cilja u jednom gađanju je p = 0.2. Koliko gađanja treba izvesti da bi sa verovatnoćom ne manjom od 0.9 cilj bio pogođen bar jednom? 2.6 Automat daje 4% defektnih proizvoda. Proizvodi se pakuju u kutije po 50 komada. a) U koliko će se posto kutija nalaziti najviše jedan defektan komad? b) Postiže li se Poasonovom raspodelom zadovoljavajuća aproksimacija, ako se dozvoljava maksimalna greška rezultata od 1.5%? 2.7. Jedna velika serija sadrži 4% defektnih proizvoda. Proizvodi se bez prethodne kontrole i izdvajanja loših pakuju u kutije od 50 komada. a) Koliko će defektnih proizvoda sadržavati najveći broj kutija? b) Koliki je procenat takvih kutija? 2.8 Slučajne greške merenja imaju normalnu raspodelu sa µ = 0, σ = 8mm. Naći verovatnoću da od tri greške međusobno nezavisnih merenja a) bar jedna ne bude veća od 4mm, b) bar jedna, po apsolutnoj vrednosti, ne bude veća od 4mm. 2.9 Slučajna promenljiva ima normalnu raspodelu N(3,4). Izračunati P( X > 9) i P ( X > 9 / X > 5) 2.10 Neki proizvođač deterdženta ima mašinu za pakovanje po 500g deterdženta u jednu kutiju. Dužom kontrolom proizvoda utvrđeno je da je srednja masa deterženta u kutiji 506g, sa standardnim odstupanjem 12g. Uz pretpostavku da mase deterdženta u kutijama imaju normalnu raspodelu, a) izračunati procenat kutija koje sadrže više od propisane količine deterdženta., b) izračunati onu srednju vrednost i standardno odstupanje raspodele masa deterdženta, koji bi prepolovili procenat prepunjenih kutija i u isto vreme obezbedili da najviše 1% kutija sadrži manje od 497g. c) kolika bi se prosečna ušteda u deterdžentu (%) postigla? 2.11. Otpor električnih otpornika ima normalnu raspodelu N(5Ω, 0.2Ω). Slučajnim izborom uzmemo dva takva otpornika i vežemo ih na red. Kolika je verovatnoća da taj spoj ima otpor između 9.5 i 10.5Ω ? 46
  • 48. 3. Empirijska raspodela u Excelu 47
  • 49. 3.1. Osnovni pojmovi Statistika, kao naučna disciplina, izučava masovne pojave u društvu, prirodi i tehnici. Za masovne pojave je karakteristično da pojedinačni slučajevi manje ili više odstupaju od onog što se može smatrati njenom karakteristikom. Na primer, prosečni životni vek stanovništva neke države predstavlja važnu karakteristiku od koje, manje ili više, odstupaju dužine života pojedinih građana. Drugi primer su rezultati merenja neke fizičke veličine, koja sama, za razliku od životnog veka, nije slučajna veličina (na primer gustina gasa na datoj temperaturi i pritisku). Rezultati ponovljenih merenja se međutim razlikuju među sobom, kao i od tražene tačne vrednosti merene veličine, zbog slučajne greške merenja. Statističko obeležje i populacija Ono što se u teoriji verovatnoće naziva slučajna promenljiva, statističari nazivaju - statističko obeležje. Tako je životni vek građanina neke države primer statističkog obeležja. Statističko obeležje je vezano za jasno definisan elemenat (entitet) koga nazivamo statistička jedinica. U poslednjem primeru to je osoba - građanin neke države. Skup svih elemenata - statističkih jedinica naziva se populacija ili generalni skup ili osnovni skup. Osnovni skup po pravilu ima veliki broj elemenata - statističkih jedinica (masovnost) koji može biti i beskonačan. Na primer, u posmatranom primeru, populaciju čine svi stanovnici jedne države. U slučaju bacanja dve kocke za igru, statistička jedinica je definisana kao svaka od mogućih položaja dve bačene kocke, statističko obeležje je posmatrani rezultat (recimo suma dobijena dva broja), a osnovni skup je beskonačan jer se može zamisliti beskonačan broj bacanja kocke. Slično, pri kontroli neke procesne veličine (pritisak, temperatura, koncentracija, itd.) može se zamisliti beskonačan broj merenja. U slučaju kontrole kvaliteta proizvoda, svaki test je statistička jedinica. Ako kontrolišemo, recimo, debljine proizvedenih keramičkih pločica, onda je populacija ograničena - broj elemenata jednak je broju proizvedenih pločica u nekom periodu vremena. U slučaju pak praćenja sadržaja sumpora u proizvedenoj gumi, populacija se smatra beskonačnom, odnosno neophodna je izvesna apstrakcija koja kao rezultat ima hipotetičnu beskonačnu populaciju. Zamišljamo naime, beskonačno velik komad gume i beskonačan niz analiza pod istim uslovima. Statistički uzorak Osnovni zadatak statistike je definisanje raspodele frekvenci posmatranog obeležja, tj. raspodele verovatnoće. Pri tome je retko moguće izmeriti obeležja svih statističkih jedinica osnovnog skupa. To je svakako nemoguće u slučaju beskonačnog osnovnog skupa, ali i u slučaju konačnih populacija, to retko dolazi u obzir jer je ili neekonomično ili praktično neizvodljivo. Primeri su demografska ispitivanja i testova kvaliteta proizvoda, koji su destruktivni (proizvod u toku testa biva oštećen). Zato se iz populacije izdvaja jedan konačan podskup statističkih jedinica koji se naziva (statistički) uzorak. Uzorak se ispituje radi donošenja zaključaka o raspodeli slučajne promenljive - obeležja u osnovnom skupu, koja se naziva i teorijska raspodela. Umesto izraza: uzorak iz osnovnog skupa sa pretpostavljenom raspodelom (recimo normalnom) često se koristi kraći termin: uzorak iz pretpostavljene raspodele (npr. normalne). 48
  • 50. Jasno je da se ne može očekivati potpuno tačno opisivanje ili reprezentacija populacije na osnovu analize uzorka. Jedno od najvećih ograničenja pri tome je svakako obim uzorka pod kojim se podrazumeva broj elemenata populacije izdvojenih u uzorak. Međutim, veličina uzorka nije jedini faktor koji ograničava tačnost zaključaka - čak i veliki uzorak može da dovede do pogrešnog modela. Teorija uzoraka kao deo statistike, bavi se problemom izbora takvog uzorka koji će obezbediti dovoljnu pouzdanost zaključaka o populaciji. Takav uzorak, čija se struktura u odnosu na posmatrano obeležje ne razlikuje značajno od strukture osnovnog skupa, naziva se reprezentativan uzorak. Da bi uzorak bio reprezentativan, mora biti tako formiran da svaki element populacije ima jednaku šansu da, nezavisno od ostalih, uđe u uzorak. Za takav uzorak kažemo da je slučajan uzorak. Formiranje slučajnog uzorka iz ograničene populacije (recimo stanovništvo), vrši se uz pomoć tablice slučajnih brojeva koji se mogu naći u priručnicima iz statistike, ili se mogu kompjuterski generisati pomoću odgovarajuće funkcije. Tablica slučajnih brojeva formira se iz dugačkog niza cifara, 0 - 9, koji se “iseče” na brojeve sa istim odabranim brojem cifara (tablice iz literature najčešće sadrže četvorocifrene brojeve). Svaka od cifara 0 - 9 se u polaznom nizu brojeva približno pojavljuje jednak broj puta (dakle, sa relativnom frekvencom 0.1). Najjednostavniji postupak za formiranje slučajnog uzorka je sledeći. Svi elementi populacije se numerišu. Ako recimo osnovni skup ima manje od 100 elemenata, potreban je niz slučajnih dvocifrenih brojeva (ili se svaki četvorocifren broj iz tablice interpretira kao dva dvocifrena). Počev od nasumce odabranog broja u tablici, uzimaju se redom slučajni dvocifreni brojevi i u uzorak uključuju elementi označeni tim brojevima. Ako takav element ne postoji, taj broj iz tablice jednostavno ispuštamo i nastavljamo postupak. Statistička analiza Zadatak statističke analize je, kao što smo već naveli, da na osnovu informacija iz uzorka izvede neke zaključke o osnovnom skupu. U postupku statističke analize mogu se izdvojiti sledeće faze: • statističko posmatranje • sređivanje podataka • obrada i naučna analiza rezultata Statističko posmatranje se sastoji u planskom prikupljanju podataka o statističkim jedinicama putem anketa, posmatranja, merenja itd. Tako na primer, iz slučajnog uzorka obima n dobijamo niz od n vrednosti (xi, i = 1,...,n) Sređivanje podataka se sastoji u njihovom tabelarnom i grafičkom prikazivanju, da bi smo dobili neku predstavu o raspodeli posmatrane slučajne veličine. Prvi korak pri tom je uređivanje po veličini dobijenog niza od n brojeva, a rezultat je uređen niz koji se u statistici zove varijacioni niz: x1 , x2 , , xn Obrada i analiza rezultata obuhvata matematičku obradu sređenih podataka i njihovu interpretaciju. 49
  • 51. 3.2 Empirijska raspodela Polazeći od varijacionog niza x1 , x2 , , xn za svaku od vrednosti u nizu može se odrediti (apsolutna) frekvenca pojavljivanja, mi. Dobijeni rezultat je empirijska raspodela frekvenci, koja predstavlja niz parova: (x , m ), (x , m ), , (x , m ), * 1 1 * 2 2 * k k k≤n za koji se takođe kaže da predstavlja grupisane podatke. Primetimo da je: k ∗ ∗ x1 = x1 , xk = xn , ∑m i =1 i =n Ako se za grupisane podatke izračunaju relativne frekvence ωi = mi/n, dobija se empirijska raspodela relativnih frekvenci u obliku niza parova: ( x1 , ω1 ),( x2 , ω2 ),…, ( xk , ωk ), k ≤ n * * * Jasno je da pri tome važi, k k ∑ mi = n , i =1 ∑ω i =1 i =1 Ako su u pitanju vrednosti neke diskretne slučajne promenljive X, tada empirijska raspodela relativnih frekvenci predstavlja aproksimaciju zakona raspodele verovatnoće slučajne promenljive X tj. teorijske raspodele i može se prikazati tabelarno, u vidu trakastog dijagrama ili poligona raspodele Što se tiče rešavanja problema vezanih za empirijsku raspodelu, oni će se u Excelu svesti na formiranje odgovarajućih tabela i crtanje dijagrama.. Primer 3.1. U grupi od 25 studenata II godine studija su anketiranjem dobijeni podaci o starosti u godinama: 22, 21, 20, 23, 22, 24, 25, 21, 22, 23, 21, 22, 21, 23, 22, 22, 21, 25, 21, 26, 23, 21, 22, 21, 21 Treba formirati empirijsku raspodelu starosti studenata u apsolutnim i relativnim iznosima. Rešenje Prvo treba formirati varijacioni niz na sledeći način: U kolonu C se upisuju se podaci o starosti u godinama, oni se mogu prepisati redom iz zadataka, nakon toga sortirati. Sortiranje podatak u tabeli se vrši tako što se obeleže podaci i klikne na ikonicu Sort Ascending 50
  • 52. i kao rezultat dobija se kolona C koja izgleda kao na slici (desno). Nakon toga korišćenjem funkcije COUNT prebrojavaju se podaci. Funkcija se dobija iz padajućeg menija Insert, opcije Function, i iz statističkih funkcija odabere COUNT. Argumente funkcije predstavljaju članovi varijacionog niza. U sledećem koraku formira se nova tabela, ona sadrži grupisane podatke o broju godina. Vrednosti za m se dobijaju opet korišćenjem funkcije COUNT, i to prebrojavanjem podataka za određenu vrednost x*, na primer : I na kraju se izračunavaju vrednosti ω, i to kao odnos m i n, za odgovarajuću grupu podataka. Ovde se pri kopiranju formula na ostatak reda mora voditi računa o tome da je n konstanta, i da njen položaj mora biti fiksiran, tj. da se ispred oznake reda i kolone mora staviti znak $. Pošto je tabela konačno formirana crta se grafik. Iako je crtanje grafika već prethodno objašnjeno, ovde će još jednom biti prikazano na konkretnom primeru. Crtanje se započinje ili odabirom Chart iz padajućeg menija Insert, ili klikom na ikonicu Chart Wizard. Tada se otvara novi prozor, u kome se bira tip grafika (Chart type), i odabere se XY (Scatter). 51
  • 53. Klikne se na Next, i u sledećem prozoru odabere kartica Series, gde će se obeležiti podaci na osnovu kojih se crta grafik. Na x osi treba da budu vrednosti za x*, a na y osi za m i ω. Serije podataka se dodaju klikom na „dugme“ Add, a zatim se u poljima X values i Y values upisuju odgovarajuće vrednosti. Klikne se na Next, i u sledećem prozoru urade ostala podešavanja grafika, kao što su oznake za x i y osu, naziv grafika i slično. Nakon toga se ponovo klikne na Next i u sledećem prozoru na Finish, čime se crtanje grafika završava, a dodatna podešavanja se rade na grafiku, kada se desnim tasterom miša klikne na grafik i odabere opcija format. 52
  • 54. Pošto bi ovde trebalo prikazati zavisnost ω od x* na sekundarnoj osi, desnim tasterom se klikne na seriju ω, Format Data Series, kada se otvori novi prozor klikne se na karticu Axis i odabere opcija Plot Series on – Secondary axis, potvrđuje se sa OK. Kao rezultat dobija se grafik sa primarnom i sekundarnom osom, tj. poligon raspodele starosti studenata u apsolutnim i relativnim i znosima. 53
  • 55. Intervalno sređivanje podataka Ako je obim uzorka veliki i ako niz (4.1) sadrži veliki broj međusobno različitih vrednosti obeležja X, vrši se tzv. intervalno sređivanje podataka. Intervalno sređivanje se inače praktikuje kada su u pitanju podaci o neprekidnoj slučajnoj promenljivoj. Interval [a, b) kome pripadaju sve vrednosti X za uzorak, deli se na k podintervala: [a, u1), [ u 1, u 2), [ u 2, u 3), . . ., [ u k-1, b) koji se nazivaju klase. Obično se uzima da su klase jednake širine. Sredine klasa ćemo označiti sa xi* : ui −1 + ui xi* = , i = 1,..., k 2 Frekvence mi, i = 1,...,k sada predstavljaju broj vrednosti obeležja X koje pripadaju prvoj, drugoj, …, k-toj klasi. Za broj klasa ne postoji striktno pravilo. Preporučuje se da ono bude od 5 – 21, zavisno od obima uzorka [Vukadinovic S., 1990.], a u literaturi se sreću i empirijske formule za izbor k, [Ahnazarova S., Kafarov V., 1985.]. Tabelarni prikaz intervalno sređenih podataka dat je u Tab. 4.1. Poslednje tri kolone daju empirijsku raspodelu apsolutnih i empirijsku raspodelu relativnih frekvenci. Tabela 4.1 Intervalno sređeni podaci klase sredine frekvence relativne klasa frekvence 1 [a, u1) * x1 m1 ω1 2 [ u 1, u 2) * x2 m2 ω2 k [ u k-1, b) * xk mk ωk ∑ n 1 Pored poligona raspodele, kao grafički prikaz intervalno sređenih podataka koristi se histogram empirijske raspodele. To je niz pravougaonika čije su osnove intervali [ui-1, ui), a visine odabrane tako da su im površine jednake relativnim frekvencama. Primer 3.2. Mereno je vreme izvođenja neke radne operacije u sekundama: 24 28 22 26 24 27 26 25 26 23 30 26 29 25 27 24 26 25 24 27 Formirati tabelu intervalno sređenih podataka u 5 klasa i histogram. 54
  • 56. Rešenje U pitanju je neprekidna slučajna promenljiva. Naravno, podaci iz uzorka su uvek diskretni, ali samo obeležje može biti diskretno ili kontinualno (kao što je ovde slučaj). Najmanji interval u kome leže svi podaci, a njegova širina je deljiva sa 5, je interval [22, 32), pa ćemo usvojiti klase širine, d = (32 - 22)/5 = 2. Kao i u prethodnom primeru formira se varijacioni niz (kolona D na slici), na osnovu koga se formira nova tabela. Prva kolona nove tabele sadrži nazive klasa, druga sredine klasa, treća frekvence, četvrta relativne frekvence, a peta visinu pravougaonika u histogramu, tj. odnos ω/d. U prvu kolonu se samo upišu podaci. Da bi se izračunale sredine klasa koristi se funkcija AVERAGE. Ona se kao i ostale funkcija poziva iz menija Insert, opcije Function, a nalazi se u statističim funkcijama. Argument predstavlja skup vrednosti čija se srednja vrednost traži. 55
  • 57. Treća kolona se popunjava kao i prethodnom primeru pomoću funkcije COUNT, četvrta kao odnos broja m i n, a peta kao odnos ω i d, u ova dva slučaja mora se voditi računa o tome kako se zapisuju n i d, jer se radi o konstantama. Dalje se pomoću Chart Wizard-a crta histogram. U prvom koraku (Chart Type) bira se Column. Dalje se na Series – Add ubacuju podaci na osnovu koji se crta histogram, u polju Values se označavaju vrednosti ω/d, u polju Category (X) axis labels klase, u konkretnom slučaju obeleži se ćelije od E2 do E6. U trećem koraku izvrše se podešavanja oko naslova, osa i legende, u četvrtom se završava crtanje grafika. Kao rezultat dobija se sledeći histogram. 56
  • 58. Empirijska funkcija raspodele Pretpostavimo da smo grupisanjem podataka iz varijacionog niza xi, i =1,...,n (4.1), dobili empirijsku raspodelu frekvenci: ( xi* , mi ), i = 1,..., k pri čemu, u slučaju intervalno sređenih podataka, vrednosti xi* predstavljaju sredine klasa (vidi tabelu 4.2). Neka je x bilo koja vrednost na x-osi. Ukupan broj tačaka xi , koje leže levo od odabrane tačke x, zove se kumulativna frekvenca N(x) i dobija se kao suma: N ( x) = ∑m i x i* < x Deljenjem kumulativne frekvence za tačku x ukupnim brojem podataka n, dobijamo relativnu kumulativnu frekvencu, Fn* ( x) , N ( x) Fn* ( x) = = ∑ ωi (*) n x i* < x Jednačina (*) predstavlja definiciju empirijske funkcije raspodele. Grafik empirijske funkcije raspodele Fn* ( x) , potpuno je analogan grafiku funkcije raspodele F(x) za diskretnu slučajnu promenljivu (Sl. 2.3). Empirijska funkcija raspodele predstavlja aproksimacije funkcije raspodele populacije (teorijska funkcija raspodele) i ukoliko je obim uzorka, n veći, aproksimacija će biti bolja (teorema Glivenka). Primer 3.3 Za uzorak iz primera 3.1 nacrtati grafik empirijske funkcije raspodele. Rešenje Prvo se formira varijacioni niz, kao i u primeru 3.1, odredi broj elemenata pomoću funkcije COUNT, i na osnovu toga formira tabela. Prve tri kolone (x*, m i ω ili w) dobijaju se na već poznat način. Četvrta kolona dobija se pomoću funkcije SUM i to za svaku ćeliju posebno. 57
  • 59. Poslednja kolona F(x*+0) dobija se kao N(x*+0)/n, kao što se vidi na slici. Opet se mora uzeti u obzir da je n konstanta i na odgovarajući način je obeležiti u formuli. Formula za prvi red u koloni može se kopirati na preostale redove. Pošto je formirana tabela crta se histogram za F(x*+0) pomoću Chart Wizard-a. 1 0.9 0.8 0.7 0.6 F(x*+0) 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 20 21 22 23 24 25 26 Primer 3.4 U tabeli je dat je uzorak sa grupisanim podacima. Proceniti a) srednju vrednost i disperziju osnovnog skupa. b) standardnu grešku srednje vrednosti uzorka Tabela uz Primer 3.4 Sredina Klase Frekvence klasa x* m 1. 1.45 - 1.95 1.7 2 2. 1.95 - 2.45 2.2 1 3. 2.45 - 2.95 2.7 4 4. 2.95 - 3.45 3.2 15 5. 3.45 - 3.95 3.7 10 6. 3.95 - 4.45 4.2 5 7. 4.45 - 4.95 4.7 3 58
  • 60. Rešenje Prvo se formira nova tabela: a) Na osnovu tabele pomoću formula prikazanih na slici izračanuavaju se srednja vrednost i disperzija. b) Na sličan način se po odgovarajućim formulama se izračunava standardna greška 59
  • 61. 4. Intervalne ocene parametara raspodele 60
  • 62. Interval poverenja Ocene parametra θ, u vidu intervala, zovu se intervalne ocene. Intervalna ocena se zove i ( ) interval poverenja ili pouzdanosti. Interval θ1 , θ* je interval pouzdanosti ili interval poverenja * 2 za parametar θ, sa nivoom pouzdanosti ili poverenja γ, ako sa unapred zadatom verovatnoćom, γ možemo da tvrdimo da sadrži tačnu vrednost parametra, odnosno ako važi: P (θ1 < θ < θ* ) = γ = 1 − α * 2 Jasno je da je: P (θ ≤ θ1 ∨ θ ≥ θ* ) = α * 2 pa se verovatnoća α = 1 - γ naziva i rizik, jer predstavlja verovatnoću da tačna vrednost parametra bude izvan procenjenog intervala. Granice intervala pouzdanosti θ1 , θ* se nazivaju * 2 granice pouzdanosti ili poverenja, a širina intervala θ* − θ1 predstavlja meru preciznosti 2 * intervalne ocene parametra (što je širina intervala manja, preciznost intervalne ocene je veća). Za interval poverenja kažemo da je simetričan, ako važi: P (θ < θ1 ) = P (θ > θ* ) = α / 2 * 2 4.1 Ocena srednje vrednosti normalne raspodele sa poznatom disperzijom Pretpostavimo da je slučajni uzorak obima n uzet iz populacije sa normalnom raspodelom N (µ,σ), čija je disperzija σ2 poznata. Uzoračka srednja vrednost X tada ima raspodelu , σ X : N (µ, σ x ), σx = n Odredimo sada, za zadatu verovatnoću, γ granicu apsolutnog odstupanja aritmetičke sredine X od njene srednje vrednosti µ, sa njenim standardnim odstupanjem σ x = σ n kao jedinicom mere (koliko standardnih odstupanja σ x , iznosi ta granica?). Odredimo dakle faktor zα, takav da važi: ( ) P X − µ < zα σ x = γ = 1 − α (4.1) ε gde je γ zadato. Uzećemo jednačinu P ( ∆X < ε) = 2Φ  i primeniti je na posmatrani problem. σ Znači da treba u jednačini, 61
  • 63. apsolutno odstupanje ∆X zameniti sa X − µ , • za granicu odstupanja ε uzeti zα σ x , • σ zameniti sa σ x Rezultat je: ( ) P X − µ < zα σ x = 2Φ( zα ) = γ Dakle, traženi faktor zα se dobija kao rešenje jednačine: 1− α Φ ( zα ) = 2 odnosno predstavlja onu vrednost standardizovane slučajne promenljive sa normalnom raspodelom za koju Laplasova funkcija dobija vrednost (1 − α ) 2 . Relaciji X − µ < zα σ x su ekvivalentne sledeće relacije µ − zα σ x < X < µ + zα σ x (4.2a) X − zα σ x < µ < X + zα σ x (4.2b) pa se jedn. (4.1) može interpretirati na dva različita načina: • Relacija (4.2a) predstavlja događaj da uzoračka srednja vrednost, kao slučajna promenljiva, upadne u interval sa fiksnim granicama (zα, σ x i µ su konstante), koga možemo zvati verovatan interval za uzoračku srednju vrednost, X . Jednačina (4.1), tako definiše granice verovatnog intervala za X , pod uslovom da je poznata srednja vrednost µ • Događaj (4.2b) uz zadatu verovatniću γ, po definiciji P (θ1 < θ < θ* ) = γ = 1 − α * 2 predstavlja interval poverenja za nepoznatu srednju vrednost µ, izračunat iz datog uzorka. Zaključujemo da, pri poznatoj disperziji osnovnog skupa, interval pouzdanosti sa nivoom pouzdanosti γ = 1 - α, za srednju vrednost osnovnog skupa µ, glasi: (x − z σ / α ) n , x + zα σ / n , ili µ = x ± zα σ / n (4.3) 1− α gde je zα definisano jednačinom Φ ( zα ) = i zvaćemo ga koeficijent pouzdanosti (J.O.Bird). 2 Ekvivalentna definicija koeficijenta pouzdanosti je (vidi sliku 4.1): ona vrednost standardizovane slučajne promenljive sa normalnom raspodelom za koju važi, P ( X 0 ≥ zα ) = α (4.3a) Zaista, 62
  • 64.  X −µ  ( ) (6.5 ) α = P X − µ ≥ z α σ x = P  σ ≥ zα  = P ( X 0 ≥ zα )   x  2 1 − x2 f 0 (x ) = e 2π Slika 6.1. Ilustracija jednačine 4.3a U Tab. 4.1. date su vrednosti koeficijenta pouzdanosti za tri nivoa pouzdanosti γ, koje se najčešće koriste u praksi. Tabela 4.1 - koeficijenti pozdanosti, zα γ α zα 0.90 0.10 1.64 0.95 0.05 1.96 0.99 0.01 2.58 Treba zapaziti da su granice intervala poverenja (4.3) slučajne vrednosti ( X je slučajna veličina). Dakle interval poverenja predstavlja jedan slučajan interval, koji sa zadatom verovatnoćom γ obuhvata nepoznatu ali fiksnu vrednost µ. Tako, ako bi postupak uzimanja uzorka i određivanja intervala poverenja ponavljali, svaki put bi dobili drugačiji interval poverenja, ali bi mogli očekivati da će u (γ⋅100) % (recimo 95%) svih slučajeva izračunati interval pouzdanosti obuhvatiti parametar µ. Jasno je sada zašto se za verovatnoću γ kaže da predstavlja nivo pouzdanosti intervalne ocene. Aritmetička sredina četiri izmerene temperature peći optičkim pirometrom je 22500C. Ako je greška merne metode, σ = 100C, a) Naći sa pouzdanošću od 95% interval u kome leži prava vrednost temperature. b) Koliko je ponovljenih merenja temperature neophodno, da bi preciznost procene odstupanja tačne temperature od izmerene (sa datim nivoom pouzdanosti) bila 50C? Rešenje a) Za γ = 0.95, iz tablice : z1−α 2 = z0.975 = 1.96 , pa je, interval poverenja srednje vrednosti merenih temperatura peći: 63
  • 65. odnosno, sa pouzdanošću od 95%, prava temperatura peći, t leži u intervalu 2240.2 < t <2259.8 0C b) Preciznost procene predstavlja poluširinu intervala pouzdanosti, pa je uslov: σ 10 z1−α 2 ⋅ = 1.96 ≤ 5 ⇒ n ≥ 3.92 n n n ≥ 3.92 2 = 15.35 Odnosno u Excelu ovo izračunavanje izgleda ovako: Usvaja se kao minimalan broj neophodnih merenja: n = 16 Aproksimacija za velike uzorke iz raspodele sa nepoznatom disperzijom U skladu sa centralnom graničnom teoremom, za veće uzorke iz bilo koje raspodele sa parametrima µ i σ, primenljiva je aproksimacija da aritmetička sredina X ima normalnu raspodelu N ( µ, σ n ). S druge strane, za velike uzorke (n ≥ 30) je primenljiva i aproksimacija: ( ) ∗ s 2 = σ2 = σ2 pa se za veće uzorke (n ≥ 30) iz raspodele sa nepoznatom disperzijom, interval (4.3) aproksimira intervalom: (x − z s / α ) n , x + zα s / n , ili µ = x ± zα s / n (4.4) bez obzira na tip raspodele. 64
  • 66. Primer 4.2 Obavljeno je 100 merenja mase čokolada, čija je deklarisana masa 100g (prva kolona tabele). a) Odrediti granice u kojima se nalazi srednja masa čokolada “od 100grama”, sa pouzdanošću od 90%, b) Ponoviti proračun za nivo pouzdanosti 99%. c) Da li se sa pouzdanošću od 90% može tvrditi da je srednja masa čokolade “od 100grama” manja od nominalne (100g), tako da ukazuje na poremećaj u procesu? Da li se ista tvrdnja može dati i sa sa pouzdanošću od 99% ? Rešenje Najpre izračunavamo uzoračku srednju vrednost i uzoračku disperziju iz formula za grupisane podatke a) Za pouzdanost 90%, zα = 1.64 , pa je poluširina intervala pouzdanosti: 65
  • 67. µ = 99.06 ± 0.46 g b) Za pouzdanost 99%, zα = 2.58 , Prema očekivanju, sa povećanjem nivoa pozdanosti smanjena je preciznost intervalne ocene (širi interval) c) Sa pouzdanošću γ = 0.9, srednja masa proizvedenih čokolada “od 100grama” leži u intervalu: (99.06 − 0.46, 99.06 + 0.46) ⇒ (98.60, 99.52 ) Pošto taj interval ne obuhvata nominalnu vrednost 100g i leži ispod te vrednosti, sa datom pouzdanošću možemo da tvrdimo da je srednja vrednost populacije, tj. srednja masa proizvedene čokolade manja od deklarisane. 4.2 Ocena srednje vrednosti normalne raspodele nepoznate disperzije U slučajevima kada je disperzija σ2 nepoznata i uzorak nije veliki (n < 30) određivanje intervala pouzdanosti srednje vrednosti populacije sa normalnom raspodelom N (µ, σ), bazira se na Studentovoj ili t - raspodeli. Primer 4.3 Procenat bakra u nekoj supstanci meren je 6 puta i aritmetička sredina 6 merenja je x = 14.1 %. Odrediti interval u kome sa pouzdanošću γ = 95% leži pravi sadržaj bakra, a) Ako je poznata greška metode, σ = 2.5 b) Iz datog uzorka procenjena je greška metode, s = 2.1 66
  • 68. Na osnovu ovih podataka prema formuli se na sledeći način izračunava interval: Kada je poznata procenjena greška metode, izračunava se td,α pomoću funkcije TINV. Funkcija se poziva iz padajućeg menije Insert, opcije Function, i odabirom TINV iz statističkih funkcija. Sintaksa: TINV(Probability, Deg_freedom) Probability – verovatnoća da vrednost x bude izvan intervala (–x,x). Deg_freedom – je broj koji označava broj stepeni slobode karakterističan za raspodelu. Rezultat funkcije je vrednost za koju Studentova raspodela „t“ ima zadatu verovatnoću. U konkretnom slučaju kako je pouzdanost 95%, verovtanoća je 1-0.95=0.05, što se i upisuje u polje Probability, a broj stepeni slobode je n-1=6-1=5, i upisuje se u polje Deg_freedom. Dobijeni rezultat je vrednost td,α, koja se dalje koristi za izračunavanje intervala po formuli: 67
  • 69. Primer 4.4. Radi provere tačnosti metode, fotometrijskom titracijom je određivan berilijum u probi sa poznatom količinom berilijuma od 3.179mg. Rezultati ponovljenih analiza (mg) su: 3.167, 3.177, 3.177, 3.169, 3.173, 3.177, 3.177, 3.177, 3.171, 3.169 a) Proceniti interval pouzdanosti za sistematsku grešku (bias) metode, b: b = µ − 3.179 sa 95% nivoom pouzdanosti, gde je µ srednja vrednost zamišljenog osnovnog skupa, koji sadrži beskonačan broj svih mogućih rezultata određivanja berilijuma u datoj probi. Rešenje Prvo sve podatke treba uneti u tabelu na sledeći način: a) Ocena sistematske greške iz datog uzorka od 10 merenja je: b* = x − 3.179 . Srednja vrednost x se izračunava pomoću funkcija AVERAGE. interval pouzdanosti za njenu srednju vrednost b, dobija se kao s b = b* ± t9,0.05 10 Iz datog uzorka izračunava se: x = 3.1733, b * = −0.0057 Zatim se pomoću funkcije TINV izračunava t: 68