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

aaa28112013

.pdf
Скачиваний:
1150
Добавлен:
19.05.2015
Размер:
6.15 Mб
Скачать

Интервалы группировки принимают одинаковыми (кроме крайних). Число интервалов рекомендуется принимать равным: r = 8…12 при N = 100…2000, r = 10…15 при N = 200…500.

Рассчитывают 2 по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 2

 

 

r

L

n

n

j

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

ij

 

 

 

 

 

N

 

 

 

X2

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

(9.14)

 

n

 

 

ni

 

 

i 1

j 1

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

Группы считаются однородными, если 2

q2 ,

где q2 -

табличное значение 2

(приложение Е) для уровня значимости q

и числа степенней свободы:

 

f

(r 1) (L 1).

(9.15)

Порядок статистической обработки однородных групп результатов измерений представлен в табл. 9.3.

Таблица 9.3

Определение результата групп измерений

Группы

Характеристики

1 2

каждойгруппы

Среднее

СКО

 

арифмети-

 

ческое

Для

 

 

Равноточные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Неравноточные

Разных объёмов

 

 

Одинаковых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

объёмов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

5

 

 

 

1

nj

 

 

 

 

 

 

Aj

 

Aij

 

 

 

 

 

(9.16.)

nj

 

 

 

 

 

 

 

 

i 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

nj

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sj

 

 

 

 

Aij

Aj

 

(9.17.)

 

 

 

 

 

 

nj 1 i 1

 

 

 

 

 

 

150

Окончание таблицы

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Статистиче-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

nj

 

(9.18.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

ский вес

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sj

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aj

Pj (9.21.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nj

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aj

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

арифмети-

 

A

N

Aj

 

 

 

A

 

L

 

 

 

 

 

 

 

A

 

j 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

ческое

 

(9.19.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(9.20.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pj

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S(

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N(N 1)

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S(

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S(

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N(N 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СКО средне-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S2j

 

 

 

 

 

 

 

(Aj

 

A)2 Pj

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L(N 1)

=

 

группам

го

арифме-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j 1

 

 

 

 

 

j 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j 1

 

тического

(nj 1)Sj2 nj

(

 

j

 

)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

A

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j 1

 

 

j 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L(L 1) Pj

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по

 

 

 

(9.22.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Aj A)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(9.24.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Общие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(9.23.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Число

сте-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пеней

сво-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

боды

для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

коэффици-

 

 

f N L

(9.26.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

(nmin* 1) (9.27.)

 

ента

Стью-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дента

tP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(приложе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ние А)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Довери-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tP S(

 

 

 

 

) A

 

 

 

 

 

tp S(

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тельный

 

 

A

A

 

A

 

A

 

 

 

(9.25.)

 

 

 

 

 

 

интервал

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*nmin – объём наименьшей группы.

151

9.2.Вопросы для самопроверки

1.Какие факторы могут влиять на точность измерений?

2.Какие требования должны выполняться для обеспече-

ния возможности совместной обработки групп результатов изме-

рений?

3.Какие результаты измерений можно рассматривать как однородные?

4.По какой характеристике определяется точность ре-

зультатов измерений?

5.Что характеризует статистический вес?

6.Какими критериями можно проверить: а) однородность групп результатов измерений; б) их равноточность?

7.Какие из критериев относятся: а) к параметрическим; б)

кнепараметрическим?

8.Что оценивается с помощью: а) внутригрупповой дис-

персии; б) межгрупповой дисперсии?

9.Что является вариационным рядом?

10.Что такое «ранг»?

11.Приведите алгоритмы расчета результата однородных групп измерений: а) равноточных; б) неравноточных.

9.3. Примеры решения задач

Задача 9.3.1. Определите с доверительной вероятно-

стью Р=0,95 значение электрического сопротивления по двум сериям нормально распределенных результатов измерений

(табл. 9.4), из которых исключены систематические и грубые погрешности.

152

 

 

 

Таблица 9.4

 

Результаты измерений электрического сопротивления

 

 

 

 

 

Электрическое сопротивление R, Ом

 

 

 

измерения

 

 

Серия 1

Серия 2

 

 

 

 

 

 

1

 

12,06

12,01

2

 

12,02

12,00

3

 

11,99

11,96

4

 

11,98

11,97

5

 

12,03

11,93

6

 

12,05

12,02

7

 

12,04

12,08

8

 

11,89

12,06

9

 

11,95

11,95

10

 

12,08

12,04

Решение.

Рассчитываем для каждой группы результатов измерений (серий) среднее арифметическое значение (3.17.) и СКО (3.18.).

 

 

 

 

 

 

 

1

12,06 12,02 11,99 11,98 12,03 12,05 12,04 11,89 11,95 12,08 12,009(Ом)

 

R1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

1

 

(12,06 12,009)2 (12,02 12,009)2

(11,99 12,009)2

(11,98 12,009)2 (12,03 12,009)2

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

10 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

(12,05 12,009)2 (12,04 12,009)2

(11,89 12,009)2

(11,95 12,009)2 (12,08 12,009)2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 1

 

 

 

 

 

 

 

 

=0,057435954 (Ом)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

(12,01 12 11,96 11,97 11,93 12,02 12,08 12,06 11,95 12,04) 12,002 (Ом)

 

R2

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S2

 

 

1

 

 

(12,01 12,002)2 (12 12,002)2

(11,96 12,002)2 (11,97 12,002)2 (11,93 12,002)2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 1

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

(12,02 12,002)2 (12,08 12,002)2 (12,06 12,002) (11,95 12,002)2 (12,04 12,002)2 2

 

 

 

 

10 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=0,049396356 (Ом)

 

 

 

 

 

 

153

Проверяем однородность групп по критерию Стьюдента

(9.1.):

 

 

 

 

12,009 12,002

 

 

 

 

 

10 10 (10

10 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

10

 

(10 1) 0,0574359542 (10 1) 0,0493963562

 

 

 

 

0,007

 

10,48808848

0,007

 

10,48808848 0,323042174

3

 

 

0,227266361

 

 

0,005738888

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент Стьюдента для Р=0,95 и f=10+10-2=18 t Р =2,1 (приложение А).

0,323<2,1, следовательно, группы являются однородными. Проверяем равноточность групп:

Предельные значения по приложению К для вероятности

Р=1-0,5+

 

 

0,95

=0,975:

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fq

 

4.03,

 

1

 

1

 

0.248138957

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fq

4.03

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

S2

 

 

0.057435954 2

1.352003619

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.0493996356

 

 

0,248139<1.352<4,03.

Следовательно, неравенство (9.2.) выполняется, и группы являются равноточными. Результаты измерений обрабатываем как единую совокупность данных.

Общее среднее арифметическое (9.20.):

A1 R1 R2 1(12,009 12,002) 12,0055 (Ом) 2 2

154

СКО результатов измерений (9.23):

 

 

 

9

 

2

 

2

 

 

1

2

2

 

S(A)

 

 

 

 

 

20 (20 1)

(0,057435954

 

0,049396356

 

)

 

20 (20 1)

((12,009 12,0055)

(12,002 12,0055)

)

0,02368421 0,005738888 0,026315789 0,0000245 0,000135921 0,000000644

=0,000136565 0,011686134 (Ом)

Коэффициент Стьюдента для Р=0,95 и f=20-2=18 t P =2,1 (приложение А).

Рассчитываем доверительный интервал (9.25.):

12,0055-2,1 0,011686134 А 12,0055 2,1 0,011686134.

11,98095912 Ом А 12,03004088 Ом

11,981 Ом А 12,030 Ом

Задача 9.3.2. Определите с вероятностью 0,98 , диаметр отверстия детали по результатам многократных измерений тремя приборами – штангенциркулем, индикаторным нутромером, инструментальным микроскопом, указанным в табл. 9.5 и подчиняющихся нормальному закону распределения вероятностей.

Таблица 9.5 Результаты измерений диаметра отверстия

Результаты измерений, мм, по группам, полученным средствами изме-

 

рений:

 

изме-

 

 

 

рения

штангельциркуль,

индикаторный нутро-

инструментальный

 

L1

мер, L 2

микроскоп, L 3

1

18,15

28,12

28,135

2

28,05

28,01

28,005

3

27,95

27,99

27,995

4

28,10

27,98

28,015

5

28,00

28,08

27,985

6

27,90

28,06

28,125

7

28,05

28,02

 

8

28,10

27,97

 

9

28,05

 

 

10

27,85

 

 

 

 

 

 

155

Решение.

Рассчитываем для каждой группы результатов измерений среднее арифметическое значение (3.17) и СКО (3.18):

+0,094868329 (мм)

D2 18(28,12 28,01 27,99 27,98 28,08 28,06 28,02 27,97)

28,02875 (мм)

S2 0,053033008 (мм)

D3 16 28,135 28,005 27,995 28,015 27,985 28,125

28,04333333 (мм)

S3 0,067946058 (мм)

Проверяем однородность групп по критерию Фишера. Рассчитываем:

- среднее арифметическое значение по всем группам

(9.4):

 

 

1

10 28,02 8 28,02875 6 28,04333333

1

672,69 28,02875 (мм)

D

10 8 6

24

 

 

 

 

-межгрупповую дисперсию (9.3):

Sm2 31 1 10 (28,02 28,02875)2 8 (28,02875 28,02875)2 6 (28,04333333 28,02875)2

0,001020833 (мм2 )

156

внутригрупповую дисперсию:

2

1

(10 1) 0,094868329

2

2

 

2

 

SB

 

 

 

(8 1) 0,053033008

(6 1) 0,067946058

 

24 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверяем неравенство (9.7):

SM2 0,001020833 0,1732031210

SB2 0,005893849

Число степеней свободы f1 L 1 2 и

f2 N L 24 3 21.

Значение критерия Фишера для

q

0,01 F

 

5,78(приложение К).

 

2

 

q

2

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

0,17301038

 

 

Fq

 

5,78

 

 

 

 

 

2

Неравенство (9.7) выполняется: 0,17301038 < 0,173203121 < 5,78.

Следовательно, результаты измерений по группам являются однородными.

Проверяем равноточность групп по критерию Бартлетта. Рассчитываем коэффициент с (9.9):

1

 

1

 

 

1

 

1

 

1

 

с 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,067724868

 

 

 

 

 

 

 

3 (3 1) 10 1

 

8 1

6 1

24 3

 

Рассчитываем 2 (9.8):

2

2,303

 

10 1 lg

0,005893849

8 1 lg

0,05893849

6 1 lg

0,05893849

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

2

1,067724868

 

 

0,094868329

 

0,053033008

 

0,067946058

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,42633589

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Табличное значение 2 для уровня значимости q = 1-Р = 1-0,98=0,02 и числа степеней свободы f=L-1=3-1=2 по приложению Е.

157

2=7,38

Критерий Бартлетта выполняется:

2,426<7,38,

и группы результатов измерений являются равноточными. Рассчитываем СКО среднего общее по группам

(9.22).

Формулу (9.22) можно записать в виде:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

SB2 (N L) SM2

(L 1)

 

S (

 

 

)

(9.28)

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N (N 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0,005893849 (24 3) 0,001020833 (3 1)

S(

 

 

)

 

A

 

24 (24 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=0,015097058 (мм)

Коэффициент Стьюдента для доверительной вероятности Р=0.98 и числа степеней свободы (9.26) f=21 по приложению А: tp 2.33.

Рассчитываем доверительный интервал (9.25). 28,02875-2,33 0,015097058 D 28,02875 2,33 0,015097058

27,99357385 мм D 28,06392615 мм

27,9936 мм D 28,0639 мм

Задача 9.3.3. Два оператора провели 14 независимых опытов по определению температуры воспламенения эмали однородного состава. Каждый оператор проверил 7 образцов (табл. 9.6). Определите с вероятностью 0.95, имеется ли различие между результатами, полученными каждым оператором, а также тем-

158

пературу воспламенения эмали, если результаты не подчиняются нормальному закону.

Таблица 9.6

Результаты измерений температуры операторами

Оператор А

716

749

771

766

743

738

688

 

 

 

 

 

 

 

 

Оператор В

777

771

774

788

716

699

693

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

Проверяем однородность групп по критерию Уилкоксона. Располагаем все экспериментальные данные в вариационный ряд и присваиваем им номера:

Таблица 9.7

Результаты ранжирования экспериментальных данных

№ п.п.

1

2

3

4,5

4,5

6

7

8

9

10,5

10,5

12

13

14

Значение

688

693

699

716

716

738

743

749

766

771

771

774

777

788

Подсчитываем суммарный ранг для результатов оператора А (9.10.):

Т 1 4,5 6 7 8 9 10,5 46

Рассчитываем критические значения критерия (9.12), (9.13). Квантиль функции Лапласа для вероятности Р=0,95:

 

Р

 

0,95

0,475, tP

1,96, по приложению Б, таблица 1.

2

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7(7 7 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

1,96

 

 

7 7(7 7 1)

 

 

7,669713163 7,7

 

 

 

 

 

q

 

 

 

2

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

7(7 7 1)

 

1,96

 

 

7 7(7 7 1)

 

 

67,83942633 67,8

 

 

 

 

 

 

q

 

 

 

2

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

159

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]