
- •Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ
- •664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83 Содержание
- •1. Случайное событие, случайная величина
- •2. Свойства эмпирических статистических совокупностей. Графическое изображение распределения
- •3. Представление экспериментального закона распределения
- •4. Параметры распределения
- •5. Среднее квадратичное отклонение, дисперсия и их свойства
- •Свойства дисперсии и среднего квадратичного отклонения:
- •6. Мода
- •7. Асимметрия и эксцесс
- •Теоретическое распределение
- •1. Вероятность
- •2. Теоретическое распределение дискретной и непрерывной случайной величины
- •3. Графическое представление дифференциальной функции распределения
- •Параметры теоретического распределения
- •1. Математическое ожидание
- •2. Дисперсия
- •3. Нормальное распределение и его свойства
- •Свойства нормального распределения:
- •Критерии различия распределений
- •1. Параметрические критерии различия
- •2. Критерий соответствия
- •Экспериментальная часть работы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Молекулярное строение жидкостей и методы определения коэффициента поверхностного натяжения
- •Потенциал межмолекулярного взаимодействия
- •Жидкое и газообразное состояния
- •Поверхностное натяжение
- •Механизм возникновения поверхностного натяжения
- •Капиллярные явления
- •Задача 1. Определение коэффициента поверхностного натяжения методом сравнения Приборы и принадлежности
- •Вывод рабочей формулы
- •Порядок выполнения работы:
- •П орядок выполнения работы
- •Задача 3. Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости методом отрыва кольца Приборы и принадлежности
- •Описание установки и вывод рабочей формулы метода
- •Порядок выполнения работы
- •Внимание! Рекомендуется класть разновесы на предварительно арретированные весы.
- •Задача 4. Определение коэффициента поверхностного натяжения методом отрыва капель Приборы и принадлежности
- •В ывод рабочей формулы метода
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Приложение Вычисление относительной скорости
- •Метод вискозиметрии
- •Обоснование метода
- •Приборы и принадлежности
- •Описание вискозиметра.
- •Порядок выполнения работы
- •Определение коэффициента внутреннего трения глицерина по методу Стокса. Обоснование метода
- •Приборы и принадлежности
- •Описание прибора
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Определение температуры плавления металлов и Оценка приращения энтропии. Приборы и принадлежности: Лабораторная установка фпт 1-11.
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Вывод формулы для оценки значения
- •Обработка результатов измерений по методу наименьших квадратов
- •Классическая теория теплоемкости твердых тел (кристаллов)
- •Несовершенство классической теории теплоемкости
- •Квантовая теория теплоемкости Эйнштейна
- •Понятие о квантовой теории Дебая для теплоемкости твердых тел
- •Экспериментальная задача Приборы и принадлежности: Лабораторная установка фпт1-8, набор образцов (алюминий, латунь, сталь). Описание установки
- •Принцип действия установки
- •Ход эксперимента
- •Контрольные вопросы
- •Постановка задачи
- •Описание установки
- •Проведение эксперимента
- •Контрольные вопросы
- •Литература
2. Критерий соответствия
К.Пирсон предложил критерий (хи-квадрат) для оценки степени различия двух сравниваемых рядов частостей (можно сравнивать эмпирический и теоретический или два эмпирических распределения). Этот критерий представляет собой сумму отношений квадратов разностей между частостями эмпирического и теоретического распределений к частостям (вероятностям) теоретического распределения:
, (29)
где
- частость
эмпирического распределения,
-
вероятность теоретического распределения.
Чтобы
дать правило проверки, следует выбрать
уровень значимости для критерия.
Определив значение
по
данным выборки, нужно его сопоставить
с критическим значением
,
соответствующим выбранному уровню
значимости. Если
,
то расхождение между экспериментальным
и теоретическим распределением
несущественно, и экспериментальное
распределение можно аппроксимировать
теоретическим.
Экспериментальная часть работы
Экспериментальная задача. Статистическое исследование эмпирической совокупности набранных экспериментальных данных.
Приборы и принадлежности: таблица экспериментальных данных.
Порядок выполнения работы
Провести обсчет статистической совокупности результатов (объем совокупности N = 100)с помощью программы Excel. Для этого занести в Excel данные и построить таблицу 1. Провести группировку полученной статистической совокупности от меньшего к большему, найти
и
, x определить, выбрать число интервалов К, найти ширину интервала h, определить границы интервала. Определить отклонения вариант от среднего значения, квадраты этих отклонений, их кубы и четвертые степени. Рассчитать
- среднее по всем значениям, S - среднее квадратичное, доверительный интервал
(используя коэффициенты Стьюдента
, где - доверительная вероятность равная 0,95), асимметрию и эксцесс. Сделать вывод о принадлежности экспериментального распределения к нормальному.
Таблица 1.
|
|
|
|
|
x1 |
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
xn |
|
|
|
|
(по все столбцам) |
|
|
|
|
|
|
S |
A |
E |
Рассчитать частоту n и частость выпадения вариант. Результаты вычислений занести в таблицу 2. Построить гистограмму и полигон экспериментального распределения на миллиметровке.
Таблица 2.
-
№
хсреднее по интервалу
ni/N
1
2
…
K
Графически сравнить экспериментальное распределение с распределением Гаусса при экспериментально полученных значениях и S.
Для этого определить значение плотности вероятности экспериментального распределения предполагая, что оно подчиняется закону Гаусса и f(x) определится:
,
где xi – среднее по интервалу, – среднее по всем значениям, для ограниченного числа измерений N. В вычислениях следует s принять равной средне квадратичному отклонению выборки измерений S. Построить таблицу 3, где Dh- ширина интервала.
Таблица 3.
№ |
хсреднее по интервалу |
ni/N |
f(x)h |
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
… |
|
|
|
K |
|
|
|
Построить график совместимости ni (полигон) и график f(x)Dh. Используя формулу (29) для c2 – критерия, определить его значение и сопоставить с критическим, установить принадлежность экспериментального распределения нормальному.