
- •Учебно-методический комплекс дисциплины «организация научных исследований» для студентов всех форм обучения
- •1. Цели освоения дисциплины
- •2. Место дисциплины в структуре ооп впо
- •3. Компетенции студента, формируемые в результате освоения дисциплины
- •4. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
- •4.1. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •4.2. Содержание и тематическое планирование дисциплины
- •4.3. Содержание разделов дисциплины
- •5. Образовательные технологии
- •6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
- •6.1 Задания и методические указания к выполнению контрольной работы
- •6.1.1 Основные требования к содержанию контрольной работы
- •Задания №1
- •Варианты задания №1
- •Задания №2
- •6.2 Практические занятия
- •6.2.1 Практическое занятие «Расчет выборочных характеристик при малом объеме выборки»
- •Теоретическая часть
- •Пример расчета
- •6.2.2 Практическое занятие «Расчет выборочных характеристик при большом объеме выборки»
- •Теоретическая часть
- •Пример расчета
- •Решение
- •6.2.3 Практическое занятие
- •Пример расчета
- •Варианты контрольных заданий
- •6.2.5 Практическое занятие «Исключение грубых ошибок наблюдений»
- •Теоретическая часть
- •Пример расчета
- •Контрольные задачи
- •6.2.6 Практическая работа
- •«Вторичная обработка результатов экспериментов. Основы
- •Регрессионного анализа»
- •Теоретические сведения
- •Пример расчёта
- •Анализ связи между технологической прочностью металла шва и содержанием в нем марганца
- •6.2.7 Практическое занятие «Активный эксперимент»
- •Теоретическая часть
- •Планирование эксперимента осуществляется в несколько этапов:
- •Пример расчета
- •Решение
- •6.4. Вопросы для подготовки к зачету
- •7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
- •8.Материально-техническое обеспечение дисциплины
- •«Организация научных исследований»
Теоретическая часть
Значение характеристик, полученных опытным путем при рассмотрении всего объема материала, есть генеральная совокупность.
Ограниченная совокупность, являющаяся частью генеральной, называется выборочной или выборкой. Причем выбранная совокупность событий носит название эмпирической выборки.
Обозначение параметров при математической обработке экспериментальных данных:
хi – значение какого-либо события в i-м наблюдении (измерении);
-
среднее арифметическое значение,
характеризующее центр ее распределения,
т.е. величину, по отношению к которой
колеблются все остальные члены выборки;
2 и S2 – дисперсии, являющиеся мерой рассеяния случайной величины относительно средней, соответственно для генеральной совокупности и выборки;
и S – среднеквадратические отклонения, также являющиеся мерой рассеяния, соответственно для генеральной совокупности и выборки;
V – коэффициент вариации, показывающий величину рассеяния (%) по сравнения со средним арифметическим значением;
Sk – показатель асимметрии (скошенности) определения;
Еk – показатель эксцесса (островершинности или крутости) распределения;
n – объем (число наблюдений, измерений) выборки.
Расчет выборочных характеристик при малом объеме выборки (n < 40-60)
В этом случае расчет проводится по формулам:
(1)
(2)
(3);
100% (4)
В случае малых выборок (n 40) расчет показателей асимметрии и эксцесса нецелесообразен в связи с их большими вероятными отклонениями от генеральных характеристик.
Пример расчета
Для изучения гидроабразивного износа наплавленных лопастей лопаток турбины были проведены контрольные взвешивания (табл.6). Требуется узнать, насколько полученные результаты характеризуют генеральную совокупность, т.е. измерения в полном объеме.
Анализ гидроабразивного износа лопастей лопаток
Таблица 6
№ взвешивания |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
Износ хi, мг |
98 |
101 |
96 |
97 |
108 |
93 |
100 |
111 |
118 |
95 |
99 |
113 |
115 |
хi2, мг2
|
9604 |
10201 |
9216 |
9409 |
11664 |
8649 |
10000 |
12321 |
13924 |
9025 |
9801 |
12769 |
13225 |
Решение:
n
= 13 ;
;
;
=
мг;
S = 8,5
мг;
Из этого следует, что среднеквадратическое отклонение от среднеарифметического значения составляет 8,25%.
6.2.2 Практическое занятие «Расчет выборочных характеристик при большом объеме выборки»
Цель занятия: изучить методику первичной обработки данных эксперимента при большом объеме выборки.