import random
import math

a = float(input("Введите a: "))
b = float(input("Введите b: "))
N = int(input("Введите N: "))
randomNumbers = []
summSc = 0
summ2 = 0

k = math.ceil(1 + 3.322 * math.log10(N))
print("k:", k)

def load_table_values(file_path):
    table_values = []
    with open(file_path, 'r') as file:
        for line in file:
            table_values.append(float(line.strip()))
    return table_values

tableValues = load_table_values("table_values.txt")

for i in range(N):
    randomNumber = round(a + (b - a) * random.random(), 3)
    randomNumbers.append(randomNumber)
    summSc += randomNumber
    summ2 += math.pow(randomNumber, 2)

print(randomNumbers)
math_avg = (a + b) / 2
d = math.pow(b - a, 2) / 12


print("Математическое ожидание:", math_avg)
print("Дисперсия:", d)

print("Расчетное математическое ожидание:", round(summSc / N, 3))
print("Расчетная дисперсия:", round((summ2 - N * math.pow(summSc / N, 2)) / (N - 1), 5)) #Дисперсия = ∑ X^2 - N ( ∑ X/N)^2/N - 1
randomNumbers.sort()
print("Отсортированные числа:")
for num in randomNumbers:
    print(num)

intervalCounts = [0] * k
range_ = b - a
intervalSize = range_ / k
intervalBounds = [a + i * intervalSize for i in range(k + 1)]

for randomNumber in randomNumbers:
    for j in range(k):
        if intervalBounds[j] <= randomNumber < intervalBounds[j + 1]:
            intervalCounts[j] += 1
            break

for i in range(k):
    print("Интервал", i, ":", intervalCounts[i])

x = 0
for i in range(k):
    x += math.pow(intervalCounts[i] - N / k, 2) / (N / k)

print("x:", round(x, 3))
print("Табличное значение x^2:", tableValues[k - 1])

if x < tableValues[k - 1]:
    print("Гипотеза о согласованности распределений верна")
    c = "Гипотеза о согласованности распределений верна"
else:
    print("Гипотеза о согласованности распределений отвергается")
    c = "Гипотеза о согласованности распределений отвергается"

values = f"""n = {N}
a = {a}
b = {b}
Теоретическое математическое ожидание= {math_avg}
Расчетное математическое ожидание= {round(summSc / N, 3)}
Теоретическая дисперсия= {d}
Расчетная дисперсия= {round((summ2 - N * math.pow(summSc / N, 2)) / (N - 1), 5)}
Расчетное X^2= {round(x, 3)}
Теоретическое X^2= {tableValues[k - 1]}
Вывод = {c}"""

file_path = "text.txt"
with open(file_path, "w") as file:
    for value in randomNumbers:
        file.write(str(value) + "\n")
    file.write(values)