Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ПОЭ_вопр+контр+таблG

.pdf
Скачиваний:
32
Добавлен:
26.03.2015
Размер:
164.89 Кб
Скачать

4.6. По данным в таблице результатам эксперимен-

 

 

 

 

 

 

X1i

 

X2i

 

 

yi

та получить уравнение регрессии

 

 

Опыт 1

 

−1

 

−1

10

 

 

 

 

y = b0 + b1X1 + b2X2

+ b11X2

 

 

Опыт 2

0

 

 

−1

11

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

Опыт 3

0

 

0

 

10

 

 

 

 

его адекватность при уровне значимости

Опыт 4

0

 

1

 

15

 

 

 

 

Опыт 5

1

 

1

 

8

 

проверить b

 

 

 

 

 

 

α = 0, 05, считая, что дисперсия воспроизводимо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сти получена по отдельной серии из 3 опытов и равна s2{y} = 1, 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.7. По данным в таблице результатам экс-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X1i

 

X2i

 

X3i

 

 

 

yi

перимента получить линейное уравнение ре-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Опыт 1

 

−1

 

−1

 

0

 

5

 

 

грессии и проверить его адекватность при

 

 

 

 

 

 

уровне

значимости α = 0, 05,

считая, что

Опыт 2

 

0

 

−1

 

1

 

10

 

каждое значение

 

есть среднее из 3 парал-

Опыт 3

 

2

 

0

 

0

 

7

 

 

yi

Опыт 4

 

0

 

1

 

−1

 

−2

лельных наблюдений и дисперсия воспроиз-

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

Опыт 5

 

1

 

1

 

0

 

−1

водимости равна s {y} = 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.8. По данным в таблице результатам экспе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X1i

 

X2i

 

X3i

 

 

 

 

 

 

римента получить уравнение регрессии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yi

 

 

Опыт 1

 

−1

 

−1

 

0

 

 

3

 

 

 

 

 

y = b0 + b12X1X2 + b33X32

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

Опыт 2

 

0

 

 

−1

 

1

 

 

2

 

 

 

 

b

 

 

Опыт 4

 

0

 

 

1

 

 

−1

 

0

 

 

проверить его адекватность при уровне зна-

 

Опыт 3

 

2

 

 

0

 

 

0

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чимости α = 0, 05, считая, что каждое значе-

 

Опыт 5

 

1

 

 

1

 

 

0

 

 

1

 

ние

 

есть среднее из двух параллельных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

опытов и дисперсия воспроизводимости равна s2{y} = 0, 8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.9. По данным в таблице результатам экспе-

 

 

 

 

 

X1i

 

X2i

 

X3i

 

 

 

yi

римента получить уравнение регрессии

 

Опыт 1

 

−1

 

−1

 

0

 

 

2

 

 

 

 

 

y = b0 + b12X1X2 + b33X32

 

Опыт 2

 

1

 

 

−1

 

−1

 

3

 

и

 

 

 

b

 

 

Опыт 3

 

−1

 

0

 

 

−1

 

6

 

 

 

 

 

 

Опыт 4

 

1

 

 

0

 

 

1

 

 

4

 

 

проверить его адекватность при уровне зна-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Опыт 5

 

−1

 

1

 

 

1

 

 

5

 

чимости α = 0, 05, если для оценки дисперсии

 

 

 

 

 

 

 

 

воспроизводимости проведено 5 опытов при

 

Опыт 6

 

1

 

 

1

 

 

0

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X1 = X2 = X3 = 0: y01 = 3, y02 = 5, 2, y03 = 3, 2, y04 = 3, 8, y05 = 4, 8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.10. По данным в таблице результатам экспери-

 

 

 

 

 

 

X1i

 

X2i

 

 

yi

мента получить линейное уравнение регрессии и

Опыт 1

 

−1

 

−1

3

 

проверить его адекватность при уровне значимости

Опыт 2

1

 

 

−1

6

 

α = 0, 05, если для оценки дисперсии воспроизводи-

Опыт 3

 

−1

0

 

6

 

мости проведено 5 опытов при X1 = X2 = X3 = 0:

Опыт 4

1

 

0

 

4

 

y01 = 6.2, y02 = 4, 2, y03 = 4, y04 = 5, 8, y05 = 4, 8.

Опыт 5

 

−1

1

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Опыт 6

1

 

1

 

11

11

Задание 5

В задачах 5.1. – 5.10. требуется предложить наиболее экономный по количеству опытов план эксперимента (ПФЭ типа 2k, ДФЭ типа 2k−p, композиционные планы 2-го порядка), позволяющий получить указанное уравнение регрессии; составить матрицу плана в кодированных переменных; указать условия проведения опытов.

5.1. Исследуется зависимость прочности бетона

 

X1

X2

X3

y, МПа, от расхода цемента на 1 м3 (X1, кг/м3), коли-

 

Xj0

200

0,15

1,5

чества добавки суперпластификатора (X2, %) и коли-

 

 

 

 

Xj

50

0,05

0,5

чества добавки ускорителя твердения (X , %). Пред-

3

полагается получить уравнение с парными взаимодействиями. Базовые уровни и интервалы варьирования факторов даны в таблице.

5.2.Изучается влияние на производительность пиления древесины ели (y, см2/с) трех факторов: диаметра реза X1, 30 – 53 см; рабочей длины пильного аппарата X2, 48 – 66 см; скорости резания X3, 1,5 – 15,5 см/с. Предполагается получить уравнение с парными взаимодействиями.

5.3.Исследуется зависимость выхода некоторого продукта y от соотноше-

ния NaOH/ исходный продукт 1 (X1), соотношения исходный продукт 1/ исходный продукт 2 (X2), температуры реакции (X3, C) и времени реакции (X4, ч). Предполагается получить линейное уравнение регрессии в обла-

сти изменения факторов 1 6 X1 6 1, 5; 1 6 X2 6 1, 5; 20 6 X3 6 30;

10 6 X4 6 20.

5.4. Для расчета аппаратов конденсационной системы при проектировании хлораторов необходимо знать коэффициент удельнной теплопроводности возгонов, образующихся при хлорировании титанового шлака в расплаве. В качестве независимых переменных, влияющих на теплопроводность, выбраны: X1 насыпной вес, г/см3; X2 содержание хлора в возгонах, весовые проценты; X3 отношение концентраций SiO2 и TiO2; X4 температура, C. Предполагается получить уравнение регрессии в виде

 

y = b0 + b1x1 + b2x2 + b3x3 + b4x4 + b23x2x3 + b34x3x4,

 

 

 

 

изменяя

b

6

X

1

6

1, 02; 35

6

2

6

45;

 

факторы в следующей области: 0, 72

 

 

 

 

 

X

 

 

0, 75 6 X3 6 1, 25; 200 6 X4 6 300.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.5. На стадии разработки лабораторного ре-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X1

X2

X3

X4

X5

гламента

исследуется стадия твердофазной

 

 

 

 

 

X0

 

 

4

4

 

4

8

 

 

80

экстракции процесса извлечения биологиче-

 

 

 

 

 

 

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Xj

 

 

2

2

 

2

2

 

 

20

ски активного препарата феллавина из листь-

 

 

 

 

 

 

12

ев бархата амурского. (Лекарственный препарат феллавин рекомендуется применять в медицинской практике в качестве противовирусного и антигепатоксического средства.) Предполагается получить линейное уравнение зависимости выхода феллавина (в процентах от его содержания в сырье) от следующих факторов: X1, X2, X3 продолжительность первой, второй и третьей экстракций, ч; X4 соотношение растворитель:сырье; X5 температура экстракции. Базовые уровни и интервалы варьирования каждого фактора даны в таблице.

5.6. Изучается реакция, протекающая по

 

 

 

 

 

 

 

X1

X2

X3

X4

X5

схеме A + B + C → D в водно-спиртовом

 

Xj0

2

0,65

0,1

0,25

1,2

растворе. На качество и количество про-

 

 

 

 

 

 

Xj

0,2

0,15

0,025

0,05

0,2

дукта D влияют следующие факторы:

 

 

 

 

 

 

X1 время реакции, ч; X2 содержание спирта в водно-спиртовом растворе, мол. доли; X3 концентрация вещества C, мол. доли; X4 концентрация вещества B, мол. доли; X5 молярное соотношение веществ B и A. Предполагается получить линейное уравнение регрессии, проведя ДФЭ. Базовые уровни и интервалы варьирования факторов даны в таблице.

5.7. Исследуется прочность сплава

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

на основе железа в зависимости от

 

Xj0

4

2

0,1

0,02

0,1

0,4

0,4

состава сплава. В качестве незави-

 

 

 

 

 

 

 

 

Xj

1

1

0,1

0,02

0,1

0,1

0,1

симых переменных рассматрива-

 

 

 

 

 

 

 

 

ются 7 факторов процентное содержание хрома (X1), никеля (X2), молибдена (X3), ванадия (X4), ниобия (X5), марганца (X6), углерода (X7). Предполагается получить линейное уравнение регрессии, проведя ДФЭ. Базовые уровни и интервалы варьирования факторов даны в таблице.

5.8. Исследуется влияние основных технологических факторов процесса прессования фанеры на ее прочность. Предполагается получить линейное уравнение зависимости параметра y (предела прочности на скалывание по клеевому слою, МПа) от следующих факторов: X1 вязкость смолы, 50– 200Э; X2 давление прессования, 1,6–2,2 МПа; X3 температура прессования, 130–150C; X4 расход смолы, 110–150 г/м2; X5 время прессования, 11,5–14,5 минут; X6 коэффициент качества шпона,0,95–0,99.

5.9.Качество беления ткани зависит от стабильности концентрации y раствора в пропиточной ванне. Исследуется зависимость y от количества питающего раствора X1 (л/мин), подаваемого в ванну в единицу времени и

 

X1

X2

Xj0

1,12

150

Xj

0,22

30

13

массы ткани в единице ее длины (X2, г/м). Предполагается получить квадратичное уравнение регрессии. Базовые уровни и интервалы варьирования факторов даны в таблице.

5.10. При полиэфиризации жирных кислот гликолем представляет интерес влияние концентрации катализатора X1, 4 − 16 · 10−4 грамм-молекул/100 г, и температуры X2, 175 − 225С, на процент конверсии. Предполагается получить квадратичное уравнение регрессии.

П Р И Л О Ж Е Н И Е 5

Квантили G-распределения Кохрена

(значения Gα;ν,N в зависимости от числа степеней свободы ν и N при заданной вероятности α = 0, 05: P(Gν,N > G0,05;ν,N ) = 0, 05)

ν

1

2

3

4

6

8

10

16

36

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

0,9985

0,9750

0,9392

0,9057

0,8534

0,8159

0,7880

0,7341

0,6602

3

0,9969

0,8709

0,7977

0,7457

0,6771

0,6333

0,6025

0,5466

0,4748

4

0,9065

0,7679

0,6841

0,6287

0,5598

0,5175

0,4884

0,4366

0,3720

5

0,8412

0,6838

0,5981

0,5440

0,4783

0,4387

0,4118

0,3645

0,3066

6

0,7808

0,6161

0,5321

0,4803

0,4184

0,3817

0,3568

0,3135

0,2612

8

0,6798

0,5157

0,4377

0,3910

0,3362

0,3043

0,2829

0,2462

0,2022

10

0,6020

0,4450

0,3733

0,3311

0,2823

0,2541

0,2353

0,2032

0,1655

15

0,4709

0,3346

0,2758

0,2419

0,2034

0,1815

0,1671

0,1429

0,1144

20

0,3894

0,2705

0,2205

0,1921

0,1602

0,1422

0,1303

0,1108

0,0879

24

0,3434

0,2354

0,1907

0,1656

0,1374

0,1216

0,1113

0,0942

0,0743

30

0,2929

0,1980

0,1593

0,1377

0,1137

0,1002

0,0921

0,0771

0,0604

40

0,2370

0,1576

0,1259

0,1082

0,0887

0,0780

0,0713

0,0595

0,0462

60

0,1737

0,1131

0,0895

0,0766

0,0623

0,0552

0,0497

0,0411

0,0316

120

0,0998

0,0632

0,0495

0,0419

0,0337

0,0292

0,0266

0,0218

0,0165

14