Реферат Анализ и проведение статистических расчетов
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
от 25%
договор
1. Задание предполагает проведение трех серий экспериментов, предварительную обработку результатов наблюдений, корректировку данных и статистические расчеты .
1.1. На плоской горизонтальной поверхности укладывается лист бумаги с первым квадрантом координатной сетки и обозначается точкой «А», имеющей координаты (X,Y) или (R, j) .
1.2. Проводятся три эксперимента :
Эксперимент №
1
:
С расстояния около полуметра на первый лист бумаги в направлении точки А(x, y) сбрасывается заостренный предмет с целью попадания в эту точку. Координаты отметины записываются в таблицу №1.
A(x,y)=A(60,60)
таблица №1.
n | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
X | 64 | 61 | 57 | 63 | 57 |
Y | 68 | 65 | 67 | 62 | 60 |
Эксперимент №2 :
С расстояния около одного метра на второй лист бумаги в направлении точки А
(X,Y)
сбрасывается заостренный предмет с целью попадания в эту точку. Координаты отметины записываются в таблицу №2.
A(R,
j
)=A
(
60
,
6
0)
таблица №2.
N | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
R | 101 | 99 | 101 | 85 | 129 | 92 | 83 | 82 | 112 | 70 |
j | 6 6 | 49 | 49 | 85 | 54 | 55 | 52 | 51 | 51 | 43 |
N | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
R | 64 | 44 | 60 | 68 | 96 | 77 | 90 | 102 | 77 | 93 |
j | 44 | 26 | 35 | 25 | 43 | 57 | 43 | 59 | 50 | 53 |
Эксперимент №3 :
С расстояния около двух метров на третий лист бумаги в направлении точки А(X,Y) сбрасывается заостренный предмет с целью попадания в эту точку. Координаты отметины записываются в таблицу №3.
A(X,Y)=A(60,60)
таблица №3.
N | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
X | 55 | 100 | 83 | 51 | 68 | 75 | 191 | 63 | 76 | 56 |
Y | 109 | 88 | 82 | 90 | 76 | 103 | 47 | 39 | 90 | 80 |
N | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
X | 61 | 85 | 59 | 49 | 25 | 61 | 45 | 55 | 75 | 58 |
Y | 73 | 70 | 71 | 75 | 60 | 89 | 75 | 75 | 83 | 8 0 |
N | 2 1 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |
X | 77 | 85 | 49 | 96 | 60 | 88 | 54 | 78 | 59 | 55 |
Y | 81 | 84 | 83 | 91 | 11 0 | 3 6 | 10 1 | 98 | 10 0 | 80 |
N | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 |
X | 71 | 48 | 56 | 67 | 48 | 55 | 56 | 7 1 | 41 | 35 |
Y | 67 | 80 | 74 | 90 | 92 | 60 | 60 | 60 | 61 | 49 |
N | 4 1 | 4 2 | 4 3 | 4 4 | 4 5 | 4 6 | 4 7 | 4 8 | 4 9 | 5 0 |
X | 55 | 35 | 62 | 60 | 84 | 66 | 63 | 32 | 70 | 67 |
Y | 84 | 70 | 45 | 55 | 67 | 84 | 91 | 59 | 83 | 45 |
2.Обработка и анализ полученных данных.
Рассчитать для переменных (X,Y) и (R, j) для всех серий среднее арифметическое отклонение от среднего, оценку дисперсии , СКО.
2.1.1. Для Эксперимента №1:
среднее арифметическое:
Xx=60,4 Xt=64,4
среднее арифметическое отклонение от среднего:
таблица №4.
N | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Di X | 3,6 | 0,6 | -3,4 | 2,6 | -3,4 |
DiY | 3,6 | 0,6 | 2,6 | -2,4 | -4,4 |
оценка дисперсии:
D(xi) X=10,8 D(xi)Y =11,3
средне квадратическое отклонение:
sX=3,28 sy=3,36
2.1.2. Для Эксперимента №
2
:
среднее арифметическое:
XR =87,5 Xj=47,95
среднее арифметическое отклонение от среднего:
таблица №5.
N | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
DiR | 13,5 | 11,5 | 13,5 | 22,5 | 41,5 | 4,5 | -4,5 | -5,5 | -24,5 | -17,5 |
Di j | 8,05 | 1,05 | 1,05 | 16,05 | 6,05 | 7,05 | 4,05 | -8,7 | -3,05 | -4,95 |
N | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
DiR | -23,5 | -43,5 | -27,5 | -19,5 | -8,5 | 10,5 | 2,5 | 14,5 | -10,5 | 5,5 |
Di j | -3,95 | - 22 | -13 | -23 | -4,95 | 9,05 | -4,95 | 11,05 | 2,05 | 5,05 |
оценка дисперсии:
D(xi)R=411,7 D(xi)j= 102,3
средне квадратическое отклонение:
sК =20,29 sf =10,11
2.1.3. Для Эксперимента №
3
:
среднее арифметическое:
XX=62,02 XY=75,72
среднее арифметическое отклонение от среднего:
таблица №6
.
N | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
DiX | -7,02 | 37,98 | 20,98 | -11 | 5,98 | 12,98 | -4,02 | 0,98 | 13,98 | -6,02 |
DiY | 33,3 | 12,28 | 6,28 | 14,28 | 0,28 | 27,28 | -37,72 | -36,72 | 14,28 | 4,28 |
N | 11 | 12 | 13 | 04 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
DiX | -1,02 | 22,98 | -3,02 | -13 | -37 | -1,02 | -17 | -7,02 | 12,98 | -23 |
DiY | -2,72 | -5,72 | -4,72 | -0,72 | -15,7 | 13,28 | -0,72 | -0,72 | 7,28 | 4,28 |
N | 2 1 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |
DiX | 14,98 | 22,98 | -13,02 | -13,02 | -2,02 | 25,98 | -8,02 | 15,98 | -3,02 | -7,02 |
DiY | 5,28 | 8,28 | 7,28 | 15,28 | 34,28 | -39,7 | 25,28 | 22,28 | 24,28 | 4,28 |
N | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 |
DiX | 8,98 | -14 | -6,02 | 4,98 | -14 | -7,02 | -6,02 | -8,98 | -21 | -27 |
DiY | -8,72 | 4,28 | -1,72 | 14,28 | 16,28 | -15,7 | -15,7 | -15,7 | -14,7 | -26,7 |
N | 4 1 | 4 2 | 4 3 | 4 4 | 4 5 | 4 6 | 4 7 | 4 8 | 4 9 | 5 0 |
DiX | -7,02 | -27 | -0,02 | -2,02 | 21,98 | 3,98 | 0,98 | -30 | 7,98 | 4,98 |
DiY | 8,28 | -5,72 | -30,7 | -20,7 | -8,72 | 8,28 | 15,28 | -16,7 | 7,28 | -30,7 |
оценка дисперсии:
D(xi) X=247,77 D(xi)Y =320,88
средне квадратическое отклонение:
X=15,7 y=17,27
2.2 Провести отсев промахов для всех серий.
2.2.1 Для Эксперимента №
1
:
По критерию Шовенье :
при n=5 , КШ=1.65, sX=3,28 sy=3,36
КШsX =1,65*3,28= 5,577
КШsY =1,65*3,36 = 5,544
промахов необнаружено.
2.2.2 Для Эксперимента №
2
:
По критерию Шарлье :
при n=20 , КШ=1.99, sК =20,29 sf =10,11
КШsК =1,99*20,29= 40,3771 т.о. №5 и №12 (табл.№5) -промах
КШsf =1,99*10,11= 20,1189 т.о. №12 (табл.№) -промах
Проводим ещё одну корректировку оценок(пересчитываем!!!).
среднее арифметическое:
XR =87,6 Xf=48,8
среднее арифметическое отклонение от среднего: Di= xi-x
таблица №7.
N | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
DiR | 13,4 | 11,39 | 13,39 | 22,39 | Промах | 4,38 | -4,6 | -5,6 | 24,38 | -17,6 |
Di j | 7,17 | 0,167 | 0,167 | 15,17 | Промах | 6,16 | 3,16 | 2,1 | 2,16 | -5,83 |
N | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
DiR | -23,6 | Промах | -27,6 | -19,6 | -8,38 | -10,6 | 2,3 | 14,39 | -10,6 | 5,38 |
Di j | -4,83 | Промах | -13,8 | -23,8 | -5,83 | 8,167 | -5,83 | 10,17 | 1,167 | 4,167 |
оценка дисперсии:
D(xi)R=247,54 D(xi)f=83,08
средне квадратическое отклонение:
sR =15,73 sf =9,11
По критерию Шарлье :
при n=20 , КШ=1.99, sR =15,73 sf =9,11
КШsR =1,99*15,73= 31,30
КШsf =1,99*9,11=18.12 т.о. промахов нет!!!!!!!
2.2.3 Для Эксперимента №
3
:
По критерию Шарлье :
при n=50 , КШ=2.32 X=15,7 y=17,27
КШsЧ =2.32*15,7= 36,424 т.о. №15 (табл.№6) -промах
КШsН =2.32*17,27= 40,066 -промахов нет.
Проводим ещё одну корректировку оценок(пересчитываем!!!).
среднее арифметическое:
XX =62,77 XY=76,04
среднее арифметическое отклонение от среднего: Di= xi-x
таблица №8.
N | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
DiX | -7,78 | 31,22 | 20,22 | -11,8 | 5,224 | 12,22 | -4,77 | 0,22 | 13,2 | -6,77 |
DiY | 33 | 11,96 | 5,95 | 13,96 | -0,04 | 26,95 | 38,04 | -37,04 | 13,95 | 3,95 |
N | 11 | 12 | 13 | 04 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
DiX | -1,78 | 22,22 | -3,78 | 13,8 | Промах | -1,78 | -17,8 | -7,78 | -1 | -23 |
DiY | -3,04 | -6,04 | -5,04 | 1,04 | Промах | 12,96 | -1,04 | -1,04 | 6,95 | 3,95 |
N | 2 1 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |
DiX | 14,22 | 22,22 | -13,7 | -13,7 | -2,78 | 25,22 | -8,78 | 15,22 | -3,78 | -7,78 |
DiY | 4,95 | 7,95 | 6,95 | 14,95 | 33,96 | -40 | 24,96 | 21,96 | 23,96 | 3,959 |
N | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 |
DiX | 8,22 | -14,8 | -6,78 | 4,224 | -14,8 | -7,78 | -6,78 | 8,224 | -21.8 | -27,8 |
DiY | -9,04 | 3,959 | -2,04 | 13,96 | 15,96 | -16 | -16 | -16 | -15 | -27 |
N | 4 1 | 4 2 | 4 3 | 4 4 | 4 5 | 4 6 | 4 7 | 4 8 | 4 9 | 5 0 |
DiX | -7,78 | -27 | -0,78 | -2,78 | 21,22 | 3,224 | 0,224 | -30,8 | 7,224 | 4,224 |
DiY | 7,959 | -6,04 | -31 | -21 | -9,04 | 7,959 | 14,96 | -17 | 6,595 | -31 |
оценка дисперсии:
D(xi) X=224,29 D(xi)Y=322,28
средне квадратическое отклонение:
sX=14,82 sY=17,65
По критерию Шарлье :
при n=50 , КШ=2.32 sX=14,82 sY=17,65
КШsX =2.32*14,82= 34,3824
КШsY =2.32*17,65= 40,948 т.о. промахов нет.
2.3 Способом последовательных разностей определить наличие систематических погрешностей для всех серий.
Если в процессе измерений происходило смещение центра группирования результатов наблюдений , т.е. имелась временная систематическая погрешность , величина дисперсии (D ) даёт преувеличенную оценку дисперсии . Величина Aq=Di(xi)/ D(xi) называется критерием Аббе .
Если полученное значение А< Аq , то существует систематическое смещение результатов измерений численное значения критерия Аббе.
2.3.1 Для Эксперимента №
1
:
Di(xi)X=13,25 D(xi) X=10,8
Di(xi)Y =5,25 D(xi) Y =11,3
AqX=13,25/10,8= 1,22
AqY=5,25/11,3= 0,46
таблица №9.
N | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
(xi+1 - xi) X | -3 | -5 | 6 | -6 | - |
(xi+1 - xi) Y | -3 | 2 | -5 | -2 | - |
X (мм) | 64 | 61 | 57 | 63 | 57 |
Y (мм) | 68 | 65 | 67 | 62 | 60 |
2.3.2 Для Эксперимента №
2
:
Di(xi)R=113.972 D(xi)X=247,54
Di(xi)f= 84.528 D(xi)Y=83,08
AqX=113,9/247,54=0,46
AqY=84,528/83,08=1,01
таблица №10
.
N | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
(xi+1 - xi) R | -2 | 2 | -16 | 7 | Промах | -9 | -1 | 30 | -42 | -6 |
(xi+1 - xi) j | -17 | 0 | 16 | -3 0 | Промах | -3 | -1 | 0 | -8 | 1 |
R | 101 | 99 | 101 | 85 | Промах | 92 | 83 | 82 | 112 | 70 |
j | 6 6 | 49 | 49 | 85 | Промах | 55 | 52 | 51 | 51 | 43 |
N | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | |
(xi+1 - xi) R | -4 | Промах | -8 | 28 | 9 | 3 | 2 | -7 | -1 | | |
(xi+1 - xi) j | -9 | Промах | -10 | 18 | 14 | -14 | 16 | -19 | 3 | | |
R | 64 | Промах | 60 | 68 | 96 | 77 | 90 | 102 | 77 | 93 | |
j | 44 | Промах | 35 | 25 | 43 | 57 | 43 | 59 | 50 | 53 | |
2.3.3 Для Эксперимента №
3
:
Di(xi)X=231.875 D(xi) X=224,29
Di(xi)Y =218.458 D(xi)Y=322,28
AqR=231,875/224,29= 1,033
Aqj=218,458/322,28= 0,677
таблица №11.
N | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
(xi+1 - xi) X | -45 | - 1 7 | -32 | 17 | 7 | -17 | 5 | 13 | -2 0 | 5 |
(xi+1 - xi)Y | - 2 1 | -6 | 8 | - 1 4 | 27 | -56 | -8 | 51 | -1 0 | - 7 |
X( мм) | 55 | 100 | 83 | 51 | 68 | 75 | 58 | 63 | 76 | 56 |
Y (мм) | 109 | 88 | 82 | 90 | 76 | 103 | 47 | 39 | 90 | 80 |
N | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
(xi+1 - xi)X | 2 4 | -26 | -10 | 12 | Промах | -16 | 1 0 | -2 0 | -17 | 19 |
(xi+1 - xi)Y | -3 | 1 | 4 | 14 | Промах | -14 | 0 | 8 | -3 | 1 |
X (мм) | 61 | 85 | 59 | 49 | Промах | 61 | 45 | 55 | 75 | 58 |
Y ( мм) | 73 | 70 | 71 | 75 | Промах | 89 | 75 | 75 | 83 | 8 0 |
N | 2 1 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |
(xi+1 - xi) X | 8 | -36 | 47 | -36 | 18 | 34 | 24 | -19 | -4 | 16 |
(xi+1 - xi)Y | 3 | -1 | 8 | 19 | - 74 | 65 | -3 | 2 | -20 | -1 3 |
X( мм) | 77 | 85 | 49 | 96 | -74 | 88 | 54 | 78 | 59 | 55 |
Y (мм) | 81 | 84 | 83 | 91 | 11 0 | 3 6 | 10 1 | 98 | 10 0 | 80 |
N | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 |
(xi+1 - xi)X | - 2 3 | 8 | 9 | -19 | 7 | 1 | 15 | - 30 | -6 | 20 |
(xi+1 - xi)Y | 1 3 | -6 | 1 6 | 2 | - 3 2 | 0 | 0 | 1 | - 2 2 | 35 |
X ( мм) | 71 | 48 | 56 | 67 | 48 | 55 | 56 | 7 1 | 41 | 35 |
Y (град) | 67 | 80 | 74 | 90 | 92 | 60 | 60 | 60 | 61 | 49 |
N | 4 1 | 4 2 | 4 3 | 4 4 | 4 5 | 4 6 | 4 7 | 4 8 | 4 9 | 5 0 |
(xi+1 - xi)X | -20 | 27 | -2 | 24 | -18 | 11 | -31 | 38 | -3 | |
(xi+1 - xi)Y | - 14 | - 25 | 10 | 12 | 17 | 1 3 | -32 | 24 | - 3 8 | |
Xмм) | 55 | 35 | 62 | 60 | 84 | 66 | 63 | 32 | 70 | 67 |
Y(мм) | 84 | 70 | 45 | 55 | 67 | 84 | 91 | 59 | 83 | 45 |
2.4 В третьей серии разбить все результаты на 5 групп и выявить наличие оценок серии.
N | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
(xi+1 - xi)X | -45 | - 1 7 | -32 | 17 | 7 | -17 | 5 | 13 | -2 0 | |
(xi+1 - xi)Y | - 2 1 | -6 | 8 | - 1 4 | 27 | -56 | -8 | 51 | -1 0 | |
X (мм) | 55 | 100 | 83 | 51 | 68 | 75 | 58 | 63 | 76 | 56 |
Y (град) | 109 | 88 | 82 | 90 | 76 | 103 | 47 | 39 | 90 | 80 |
Di(xi)X=253.278 D(xi)X=506.556
Di(xi)Y =409.278 D(xi)Y=818.556
AqX=253.278/506.556= 0,5 При погрешности 0,05 существует смещение
AqY=409.278/818,556= 0,5 При погрешности 0,05 существует смещение
N | 11 | 12 | 13 | 14 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
(xi+1 - xi)X | 2 4 | -26 | -10 | 12 | -16 | 1 0 | -2 0 | -17 | |
(xi+1 - xi)Y | -3 | 1 | 4 | 14 | -14 | 0 | 8 | -3 | |
X (мм) | 61 | 85 | 59 | 49 | 61 | 45 | 55 | 75 | 58 |
Y (мм) | 73 | 70 | 71 | 75 | 89 | 75 | 75 | 83 | 8 0 |
Di(xi)X=181.5 D(xi) R=363
Di(xi)Y=35.071 D(xi) j=70.143
AqX= 5,175 При погрешности 0,05 существует смещение
AqY= 5,1752 При погрешности 0,05 существует смещение
N | 2 1 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |
(xi+1 - xi)X | 8 | -36 | 47 | -36 | 18 | 34 | 24 | -19 | -4 | |
(xi+1 - xi)Y | 3 | -1 | 8 | 19 | - 74 | 65 | -3 | 2 | -20 | |
X (мм) | 77 | 85 | 49 | 96 | -74 | 88 | 54 | 78 | 59 | 55 |
Y (мм) | 81 | 84 | 83 | 91 | 11 0 | 3 6 | 10 1 | 98 | 10 0 | 80 |
Di(xi)X=405.444 D(xi) X=810.889
Di(xi) Y =586.056 D(xi) Y=1172
AqX= 0,499 При погрешности 0,05 существует смещение
AqY= 0,50 При погрешности 0,05 существует смещение
N | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 |
(xi+1 - xi)X | - 2 3 | 8 | 9 | -19 | 7 | 1 | 15 | - 30 | -6 | |
(xi+1 - xi)Y | 1 3 | -6 | 1 6 | 2 | - 3 2 | 0 | 0 | 1 | - 2 2 | |
X (мм) | 71 | 48 | 56 | 67 | 48 | 55 | 56 | 7 1 | 41 | 35 |
Y (мм) | 67 | 80 | 74 | 90 | 92 | 60 | 60 | 60 | 61 | 49 |
Di(xi)R=124.778 D(xi)X=249.556
Di(xi) j =109.667 D(xi)Y=219.333
AqR= 0,50 При погрешности 0,05 существует смещение
Aqj= 0,50 При погрешности 0,05 существует смещение
N | 4 1 | 4 2 | 4 3 | 4 4 | 4 5 | 4 6 | 4 7 | 4 8 | 4 9 | 5 0 |
(xi+1 - xi)X | -20 | 27 | -2 | 24 | -18 | 11 | -31 | 38 | -3 | |
(xi+1 - xi)Y | - 14 | - 25 | 10 | 12 | 17 | 1 3 | -32 | 24 | - 3 8 | |
X (мм) | 55 | 35 | 62 | 60 | 84 | 66 | 63 | 32 | 70 | 67 |
Y (мм) | 84 | 70 | 45 | 55 | 67 | 84 | 91 | 59 | 83 | 45 |
Di(xi)X=253.778 D(xi) X=507.556
Di(xi)Y=253.722 D(xi) Y=507.444
AqR= 0,5 При погрешности 0,05 существует смещение
Aqj=0,5 При погрешности 0,05 существует смещение
Ансамбль значений разбивается по правилу Штюргеса с округлением до целого нечётного числа. В каждом интервале определяется количество (частота) попавших значений и строится вариационный ряд в виде таблицы.
таблица №12.
N | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
DiX | -7,78 | 31,22 | 20,22 | -11,8 | 5,224 | 12,22 | -4,77 | 0,22 | 13,2 | -6,77 |
DiY | 33 | 11,96 | 5,95 | 13,96 | -0,04 | 26,95 | 38,04 | -37,04 | 13,95 | 3,95 |
N | 11 | 12 | 13 | 04 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
DiX | -1,78 | 22,22 | -3,78 | 13,8 | Промах | -1,78 | -17,8 | -7,78 | -1 | -23 |
DiY | -3,04 | -6,04 | -5,04 | 1,04 | Промах | 12,96 | -1,04 | -1,04 | 6,95 | 3,95 |
N | 2 1 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |
DiX | 14,22 | 22,22 | -13,7 | -13,7 | -2,78 | 25,22 | -8,78 | 15,22 | -3,78 | -7,78 |
DiY | 4,95 | 7,95 | 6,95 | 14,95 | 33,96 | -40 | 24,96 | 21,96 | 23,96 | 3,959 |
N | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 |
DiX | 8,22 | -14,8 | -6,78 | 4,224 | -14,8 | -7,78 | -6,78 | 8,224 | -21.8 | -27,8 |
DiY | -9,04 | 3,959 | -2,04 | 13,96 | 15,96 | -16 | -16 | -16 | -15 | -27 |
N | 4 1 | 4 2 | 4 3 | 4 4 | 4 5 | 4 6 | 4 7 | 4 8 | 4 9 | 5 0 |
DiX | -7,78 | -27 | -0,78 | -2,78 | 21,22 | 3,224 | 0,224 | -30,8 | 7,224 | 4,224 |
DiY | 7,959 | -6,04 | -31 | -21 | -9,04 | 7,959 | 14,96 | -17 | 6,595 | -31 |
внутрисерийная дисперсия:
D(xi)X=198.063 D(xi)Y=328.521
средне квадратическое отклонение:
sX = 14,073 sY = 18,1251
межсерийная дисперсия:
D(xi) X=9507/4=2377 D(xi)Y=15769/4=3942
sX = 48,75 sY = 62,78
2.5 Ансамбль результатов эксперимента по каждой серии разбить на интервалы, определить абсолютную, относительную и относительные накопленные частоты.
Для эксперимента №
1
:
X(мм):57,57,61,63,64
Y(мм):60,62,65,67,68
| |
- абсолютная частота - количество попаданий в интервал :
nабс1X=2 nабс1Y=1
nабс2X=2 nабс2Y=2
nабс3R=1 nабс3Y=2
- относительная частота :
nотн1X=0,4 nотн1Y=0,2
nотн2X=0,4 nотн2Y=0,4
nотн3X=0,2 nотн3Y=0,4
- относительная накопленная частота :
nотн.накX=1 nотн.накY=1
Для эксперимента №2 :
К:60,64,68,70,77,77,82,83,92,93,96,99,101,101,102
f:35,43,43,43,44,49,49,51,51,52,53,55,56,57,
A(R,j)=A(84,45)
R | j |
n абсолютная частота - количество попаданий в интервал :
nабс1R=2 nабс2R=2 nабс3R=4 nабс4R=2 nабс5R=2 nабс6R=3
относительная частота :
nотн1R=0.1, nотн 2R=0.1, nотн 3R=0,2, nотн 4R=0,1 nотн 5R=0,1 nотн 6R=0,16
относительная накопленная частота :
nотн.накR=0.76,
абсолютная частота - количество попаданий в интервал :
nабс1j=1 nабс2j=4 nабс3j=5 nабс4j=5 nабс5j=3
относительная частота
nотн1j= 0,05, nотн 2j=0.2, nотн 3j=0.27, nотн 4j=0.27, nотн 5j=0,16
относительная накопленная частота :
nотн.накj= 0,95
Для эксперимента №3 :
A(X,Y)=A(60,60)
X: 32,35,35,41,45,48,48,49,49,51,54,55,55,55,55,55,56,56,56,58,58,59,59,60,60,61,61,62,63,63,66,67,67,68,70,71,71,75,75,76,77,78,83,84,85,88,96,100
Y:
36,38,39,45,45,49,55,59,60,60,60,61,67,67,70,70,71,73,74,75,75,75,76,80,80,80,80,81,82,83,83,83,84,84,84,88,89,90,90,91,91,92,98,100,101,103,109,110
| |
абсолютная частота - количество попаданий в интервал :
nабс1X=3 nабс2X=2 nабс3X=6 nабс4X=17 nабс5X=7 nабс6X=5 nабс7X=4 nабс8X=1 nабс9X=1
- относительная частота :
nотн1X= 0,06 nотн 2X= 0,04 nотн 3X= 0,12 nотн 4X= 0,32 nотн 5X= 0,14 nотн6X=0,102 nотн 7X= 0,081 nотн 8X= 0,02 nотн 9X= 0,02
относительная накопленная частота :
nотн.накX= 0,903
абсолютная частота - количество попаданий в интервал :
nабс1X=3 nабс2X=3 nабс3X=2 nабс4X=7 nабс5X=8 nабс6X=10 nабс7X=10 nабс8X=2 nабс9X=3 nабс9X=2
- относительная частота :
nотн1Y= 0,061 nотн 2Y= 0,061 nотн 3Y= 0,04 nотн 4Y= 0,14 nотн 5Y= 0,163
nотн6Y= 0,2 nотн 7Y= 0,2 nотн 8Y= 0,04 nотн 9Y= 0,061 nотн 9Y= 0,04
относительная накопленная частота :
nотн.накY= 0,98
2.7 Провести проверку нормальности распределения результатов по полученным данным.
Для выборки, имеющей приближенно нормальный вид должно выполняться соотношение : , где :
Vср - среднее абсолютное отклонение от среднеарифметического
n - число наблюдений
D(xi) - несмещенная оценка дисперсии
Для эксперимента №1 :
Vср X =0 Vср Y=0
D(xi) X=10.8 D(xi) Y =11.3
Нормальность распределения подтверждается и отпадает необходимость пересчитывать исходные данные и приводить их к нормальному виду.
Для эксперимента №
2
:
Vср R =0 Vср.j=0
D(xi)X=247,77 D(xi)Y=320,88
Нормальность распределения подтверждается и отпадает необходимость пересчитывать исходные данные и приводить их к нормальному виду.
Для эксперимента №
3
:
Vср X =128/49=2.61 Vср Y=76.04/49=1.55
D(xi) X=224.29 D(xi) Y=322.28
Нормальность распределения подтверждается и отпадает необходимость пересчитывать исходные данные и приводить их к нормальному виду.
2.8 Учитывая, что в первой серии проводились всего 5 наблюдений, определить коэффициент Стьюдента, рассчитать оценки доверительные интервалы при уровне значимости 0,5%.
n=5
a=0,995
XX =60.4 XY=64.4
s = 0,005
Определяем среднеквадратическую погрешность серии измерений :
Задаваясь значением a из таблицы находим значение t a , t a=
2.10 Во второй серии проводились косвенные измерения пересчитать оценки в размерность соответствующую первой и третьей сериям.
X = Rcos(j)
Y = Rsin(j)
таблица №13.
N | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
X | 56 | 64 | 66 | 48 | Промах | 53 | 51 | 51 | 70 | 51 |
Y | 85 | 76 | 77 | 100 | Промах | 76 | 66 | 65 | 88 | 48 |
N | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
X | 46 | Промах | 54 | 62 | 70 | 42 | 66 | 52 | 49 | 55 |
Y | 45 | Промах | 39 | 29 | 67 | 65 | 62 | 88 | 60 | 75 |
среднее арифметическое:
XX= 55,88 XY= 67,27
среднее арифметическое отклонение от среднего: Di= xi-x
таблица №14
.
N | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
DiX | 0,111 | 8,11 1 | 10,11 | -7,8 | Промах | -2,8 8 | - 4, 88 | - 4,8 8 | 14,11 | -4,8 |
DiY | 17,72 | 8,722 | 9,722 | 32,72 | Промах | 8,722 | -1,2 7 | -2,27 | 20 ,7 2 | -19 |
N | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
DiX | -9,88 | Промах | -1,88 | 6,111 | 14,1 1 | - 13, 8 | 10,1 1 | -3,88 | -6,8 8 | - 0,8 |
DiY | -22,2 | Промах | -28,2 | -38,2 | -0,2 7 | -2,27 | -5,27 | 20,72 | -7,27 | 7,72 |
оценка дисперсии:
D(xi) X= 70.588 D(xi)Y = 338.235
средне квадратическое отклонение:
sX = 8,40 sY = 18,39
2.11Оценить равноточность всех серий эксперимента Рассчитать оценки результатов наблюдений для эксперимента в целом.
Для каждого ряда значений, полученных при проведении n1 и n2 наблюдений вычисляют оценки дисперсий. Затем вычисляют критерий Романовского :
где :
Результаты наблюдений n1 и n2 считаются равноточными, если критерий Романовского меньше трех, т.е. R < 3.
Для эксперимента №1 :
qX = 0,5 s[ q ]=0.5
qY = 0,5
R=[ 0,5 -1]/0.5= -1
Для эксперимента №2 :
D1(xi)R=411,7 D1(xi)j=102.3
D2(xi)R=247,54 D2(xi) j=83,08
qX = 1.56 s[ q ]=0.503
qj = 0,972
RR=0.982
Rj= -0.056
Для эксперимента №3 :
D1(xi) X=247.77 D1(xi) Y=320.88
D2(xi) X=224,29 D2(xi) Y=322,28
qX =1.037 s[ q ]=0,293
qY =0.935
RX= 0.074
RY=-0.129
Вывод :
Результаты наблюдений считаем равноточными, т.к. критерий Романовского меньше трех, т.е. R < 3.