- •Результаты измерений.
- •Результаты измерений в порядке возрастания.
- •Определяем среднее арифметическое и стандартное отклонения для данных таблицы 1.
- •С помощью правила «трех сигм» проверяем наличие или отсутствие грубых промахов.
- •Построение гистограммы и выдвижение гипотезы о виде закона распределения вероятности
- •Проверка нормальности закона распределения по критерию Пирсона
- •Представление результата в виде доверительного интервала
Определяем среднее арифметическое и стандартное отклонения для данных таблицы 1.
-
среднее арифметическое;
;
-
стандартное отклонение;
=0,086531.
С помощью правила «трех сигм» проверяем наличие или отсутствие грубых промахов.
U
= 38,98 - максимальное значение многократных
измерений (таблица 2);
U
= 38,58 - минимальное значение многократных
измерений (таблица 2);
>
U
=38,98;
<
U
=38,58.
Таким
образом, ни один из результата не выходит
за границы интервала
,
следовательно, с вероятностью 0,9973
гипотеза об отсутствии грубых погрешностей
принимается.
Построение гистограммы и выдвижение гипотезы о виде закона распределения вероятности
Для того, чтобы построить гистограмму, необходимо результаты отдельных измерений расположить в так называемый вариационный ряд по возрастанию их численных значений (таблица 3).
Таблица 3
U |
38,58 |
38,64 |
38,65 |
38,66 |
38,67 |
38,68 |
38,69 |
38,7 |
38,71 |
38,72 |
|
m |
2 |
2 |
1 |
2 |
3 |
1 |
1 |
1 |
3 |
5 |
|
U |
38,73 |
38,74 |
38,75 |
38,76 |
38,77 |
38,78 |
38,79 |
38,8 |
38,81 |
38,82 |
|
m |
1 |
2 |
8 |
6 |
3 |
1 |
2 |
9 |
3 |
2 |
|
U |
38,83 |
38,84 |
38,85 |
38,86 |
38,87 |
38,88 |
38,89 |
38,91 |
38,92 |
38,93 |
|
m |
6 |
4 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
3 |
3 |
|
U |
38.94 |
38.98 |
|
||||||||
m |
2 |
3 |
|
||||||||
Участок
оси абсцисс, на котором располагается
вариационный ряд значений физической
величины, разбивается на k одинаковых
интервалов
.
При выборе интервалов следует
придерживаться следующих рекомендаций
(таблица 4):
Таблица 4
-
Число измерений «n»
Число интервалов «k»
40-100
7-9
100-500
8-12
500-1000
10-16
1000-10000
12-22
Тогда:
=
;
n=100,
k=8.
Полученное значение округляется до возможно меньшего числа значащих цифр для удобства последующих действий.
=
;
Начало первого интервала выбираем таким образом, чтобы это значение оказалось меньше, чем минимальный результат вариационного ряда. Последний интервал должен покрывать максимальное значение ряда.
Выберем для нашего вариационного ряда первый интервал в точке 38.55, тогда последний интервал окажется в точке 39. Занесем данные в таблицу 5.
Затем
для каждого интервала подсчитывается
количество m
,
попавших в данный интервал и определяем
по
формуле:
;
Если в интервал попадает меньше 5 наблюдений, то такие интервалы объединяются с соседними. Результаты производимых вычислений заносим в таблицу 5, а затем строим гистограмму.
Из вида гистограммы на рисунке 1 можно сделать предположение о том, что вероятность результата измерения подчиняется нормальному закону. Проверим правдивость этой гипотезы.
