Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Downloads / pdf_in_archive (2) / 1_obrabotka.pdf
Скачиваний:
38
Добавлен:
02.04.2015
Размер:
1.05 Mб
Скачать

где ni – число измерений по аргументу х(i); значение частной производной берется при среднем значение аргумента.

2.4.2. Оценка числа измерений, необходимого для получения СКО среднего с требуемой точностью

В разделе 2.2.3. было показано, что доверительный интервал для дисперсии определяется распределением Пирсона, а именно:

 

 

 

(n 1)S

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

χ 2

α

 

 

 

n

 

χ 2

 

α c доверительной вероятностью Р.

 

 

 

σ 2

 

 

 

 

k ;

2

 

 

 

 

 

 

k ;1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отсюда после несложных преобразований получим для

минимального числа измерений

 

 

nS

1 =

 

 

 

4ε 2

 

 

 

 

,

(2.121)

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

χ

 

 

χ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

 

 

 

α

 

 

 

 

 

 

 

k ;1

2

 

 

 

k ;

2

 

 

 

 

где ε – относительная ошибка измерения СКО; k = n 1.

Соотношение (2.121) является функциональным уравнением, так как n входит в обе части. Оно решается приближенно с использованием таблиц распределения Пирсона.

При n>30 число измерений n можно оценить из соотношения:

 

 

u

2

 

nS

1 = 0,5

 

α

 

,

(2.122)

 

 

 

 

ε

 

 

где uα – находится из н. н. р. и не зависит от n.

2.4.3. Оценка числа измерений для определения допустимых границ

Пусть требуется оценить минимальной число измерений, необходимое для того, чтобы с заданной вероятностью Р некоторая часть генеральной совокупности γ находилась между минимальным и максимальным выборочными значениями. Оценка находится из уравнения Уилкcа:

nγ n1(n 1)γ n =α

(2.123)

В табл. 2 – 6 приведены результаты расчетов числа измерений различными методами.

Таблица 2

Расчет минимального числа измерений ( nx ) для получения x

с

 

 

 

 

 

требуемой точностью

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S n

S0

1

2

3

 

5

 

10

 

15

 

20

 

 

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nx

по

1

4

9

 

25

 

100

 

225

 

400

 

 

625

(2.113)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет nx

по (2.115)

 

 

 

Таблица 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S n

S cиcm

1

 

2

 

3

 

 

 

4

 

5

10

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nx

по

11

 

44

 

99

 

 

176

 

275

1100

 

4400

(2.115)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

Расчет nx по (2.117) и (2.118)

 

 

S n

1

 

2

 

3

 

 

4

5

 

10

20

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nx

по (2.117)

7

 

19

 

36

 

 

44

68

 

165

660

 

 

P=0,95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nx

по (2.117)

9

 

26

 

49

 

 

87

135

 

233

932

 

 

Р=0,99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nx

по (2.118)

3

 

11

 

25

 

 

44

68

 

165

660

 

 

Р=0,95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nx

по (2.118)

6

 

22

 

49

 

 

87

135

 

233

932

 

 

Р=0,99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет nS по (2.122)*

 

 

 

Таблица 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ε

0,01

0,02

0,05

 

 

0,10

 

0,30

0,50

1

 

 

 

nS по (2.122)

13600

3400

545

 

 

137

17

7**

3**

 

 

 

Р=0,95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nS по (2.122)

27100

6775

1085

 

 

272

32

12**

4**

 

 

 

Р=0,99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*) Оценки nS по (1.121) отличаются от приведенных лишь при больших ε,

для Р=0,95: n=6 при ε=0,71; n=11 при ε=0,36; n=4 при ε=1; n=21 при ε=0,28; для Р=0,99: n=7 при ε=1; n=11 при ε=0,66; n=21 при ε=0,41.

**) Оценки даны с округлением.

 

 

Расчет n по (2.123)

 

Таблица 6

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

γ

 

 

 

0,50

0,90

0,95

0,99

0,999

 

0,9999

 

 

0,50

3

17

34

168

1679

 

16783

0,80

5

29

59

299

2994

 

29943

0,90

7

38

77

388

3889

 

38896

0,95

8

46

93

473

4742

 

47437

0,99

11

64

130

662

6636

 

66381

0,999

14

89

181

920

9230

 

92330

0,9999

18

113

230

1171

11751

 

117559