Обработка результатов многократных измеренийРефераты >> Металлургия >> Обработка результатов многократных измерений
(23,55-19,71) 2=14,75
(26,55-19,71) 2=46,79
10).
(Xjc – X)2*nj;
(14,55-19,71) 2*11=292,93
(17,55-19,71) 2*26=121,42
(20,55-19,71) 2*47=33,37
(23,55-19,71) 2*12=177,00
(26,55-19,71) 2*4=187,16
11). Вычисление дисперсии и среднего квадратического отклонения:
m
∑
Дx = I=1 (Xjc – X)2*nj ;
n-1
Дx = 292,93+121,42+33,37+177+187,16= 8,20 ;
99
Среднее квадратическое отклонение:
Sx =√ Дx ;
Sx =√8,20=2,86 ;
Полученые оценки математического ожидания и СКО являются случайными. Рассеяние математического ожидания оцениваются с помощью среднего квадратического отклонения среднего арифметического:
Sx = Sx / √n ;
Sx =2,86 / √100=0,286
J |
Границы разрядов |
Xjc | nj |
Xjc*nj |
Xjc-X | (Xjc – X)2 | (Xjc – X)2*nj | |
Xj |
Xj+1 | |||||||
1 |
13,05 |
16,05 |
14,55 |
11 |
160,05 |
-5,16 | 26,63 | 292,93 |
2 |
16,05 |
19,05 |
17,55 |
26 |
456,30 |
-2,16 | 4,67 | 121,42 |
3 |
19,05 |
22,05 |
20,55 |
47 |
965,85 | 0,84 | 0,71 | 33,37 |
4 |
22,05 |
25,05 |
23,55 |
12 |
282,60 |
3,84 | 14,75 | 177,00 |
5 |
25,05 |
28,05 |
26,55 |
4 |
106,20 |
6,84 | 46,79 | 187,16 |
ПОСТРОЕНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ ГРАФИКОВ.
Смотри приложение 1.
По виду построенной зависимости выдвигаем гипотезу о нормальном распределении.
II. Часть.
Проверка гипотезы о принятом законе распределения.
Для проверки закона распределения используют статистические характеристики, вычисленные в первом разделе в качестве способа оценки близости распределения выборки экспериментальных данных к принятой аналитической модели закона распределения используют критерии согласия, наибольшее значение получил критерий Пирсона χ2 . Идея этого метода состоит в контроле отклонений гистограммы экспериментальных данных от гистограммы с таким же числом интервалов построенные на основе распределения.
Этот метод можно использовать при n>50, у нас n=100.
q
χ2 =Σ (nj – npj)2
j=1 npj
где:
nj и npj – соответственно экспериментальное и теоретическое значение частот в j-ом интервале разбиения.
При n→∞ случайная величена χ2 имеет распределение Пирсона с числом степеней свободы «К»; K= q – 1 – r;
r – число определяемое по статистике параметров необходимых для совмещения моделей и частотограммы. Для нормального закона распределения r=2.
Методика определения соответствия экспериментального и принятого закона состоит в следующем:
1). Определение: X, Sx , Sx
X=19,71; Sx = 2,86; Sx = 0,286.
2). Группирование по разрядам ∆X (частотограмма).
∆1 = (XMIN; X1+∆X)
∆2 = (X1+∆X; X1+2∆X)
∆3 = (X1+2∆X; X1+3∆X)
∆n = (Xn+∆X; XMAX)
∆1 = (13,05; 16,05)
∆2 = (16,05; 19,05)
∆3 = (19,05; 22,05)
∆4 = (22,05; 25,05)
∆5 = (25,05; 28,05)
3). Подсчитываем для каждого разряда разбиения его середину Xjc и npj- число наблюдений теоретически соответствующие выбранной модели;
3.1). Xjc→tj то есть вычисляется аргумент дифференциальной функции нормированного распределения для каждого интервала.
tj = (Xjc – X) / Sx ;
tj1=(14,55-19,71) / 2,86= -1,80
tj2=(17,55-19,71) / 2,86= - 0,76
tj3=(20,55-19,71) / 2,86=0,29
tj4=(23,55-19,71) / 2,86=1,34
tj5=(26,55-19,71) / 2,86=2,39;
3.2). По значению аргумента из таблицы находят значение функции плотности вероятности P(tj):
P(tj)1 = 0,0790
P(tj)2 = 0,2989
P(tj)3 = 0,3825
P(tj)4 = 0,1626
P(tj)5 = 0,0229
3.3). Рассчитываем плотность вероятности физической величены в единицах этой величены.
P(xj) = P(tj) / Sx ;
P(xj)1 = 0,0790 / 2.86= 0,03
P(xj)2 = 0,2989 / 2.86= 0,10
P(xj)3 = 0,3825 / 2.86=0,13
P(xj)4 = 0,1626 / 2.86=0,06
P(xj)5 = 0,0229 / 2.86=0,01
3.4). Рассчитываем теоретически частоты в каждом интервале.
npj = n*∆x* P(xj);
npj1 =100*3.00*0,03=9
npj2 =100*3.00*0,10=30
npj3 =100*3.00*0,13=39
npj4 =100*3.00*0,06=18
npj5 =100*3.00*0,01=3
Если в какой-либо интервал попало меньше 5-и наблюдений, то в обеих гистограммах его соединяют с соседним интервалом.
После этого определяют число степеней свободы:
K= q – 1 – r - m;
m- число укрупнений.
K=5-1-2-1=1
J |
Xjc | nj |
Xjc-X | tj |
P(tj) |
P(xj) | npj | χ2j |
1 |
14,55 | 11 | -5,16 | -1,80 | 0,0790 | 0,03 | 9 | 0,44 |
2 |
17,55 | 26 | -2,16 | -0,76 | 0,2989 | 0,10 | 30 | 0,53 |
3 |
20,55 | 47 | 0,84 | 0,29 | 0,3825 | 0,13 | 39 | 1,64 |
4 |
23,55 | 16 | 3,84 | 1,34 | 0,1626 | 0,06 | 21 | 1,19 |
5 |
26,55 | 6,84 | 2,39 | 0,0229 | 0,01 |