
- •Глава 5. Основные принципы организации и первичной обработки данных эксперимента
- •5.1 Общие положения, эффективность эксперимента
- •5.2 Ошибки измерений при экспериментировании
- •5.3 Элементы теории вероятностей
- •5.3.1 Предмет и основные понятия теории вероятностей
- •5.3.2 Случайные величины и их числовые характеристики
- •Искомая дисперсия:
- •5.3.3 Интегральная функция распределения и числовые характеристики непрерывных случайных величин
- •5.3.4 Нормальное распределение
- •5.3.5 Понятие о системе нескольких случайных величин и их числовых характеристиках
- •5.4 Элементы математической статистики
- •5.4.1 Задача математической статистики
- •5.4.2 Генеральная и выборочная совокупности
- •5.4.3 Статистическое распределение выборки и эмпирическая функция распределения
- •Написать распределение относительных частот.
- •Варианты хi 2 6 10 частоты ni 12 18 30.
- •5.4.4 Полигон и гистограмма
- •5.4.5 Статистические оценки параметров распределения
- •5.4.6 Точность оценки, доверительная вероятность (надёжность). Доверительный интервал
- •5.4.7 Другие характеристики вариационного ряда
- •5.5 Приёмы первичной обработки экспериментальных данных
- •5.5.1 Систематизация данных измерений и нахождение числовых характеристик измеряемых величин
- •5.5.2 Обнаружение грубых ошибок (промахов)
- •5.5.3 Интервальная оценка истинного значения измеряемого параметра
- •5.5.4 Сравнение интервальных оценок измеряемого параметра
- •5.5.5 Проверка гипотезы о нормальности распределения случайных ошибок измерений
- •Результаты измерений плотности прессовок
- •Численные характеристики выборок
- •5.6.1 Проверка наличия промахов в выборках
- •5.6.4 Проверка нормальности распределения ошибок измерений плотности в выборках
- •5.7 Вопросы для самоконтроля
5.6.1 Проверка наличия промахов в выборках
Проверку гипотезы
о наличии грубых ошибок (промахов) при
определении плотности прессовок
выполняем путём сопоставления величин
отношений
в выборках с табличным значением
максимального (критического) относительного
отклонения
.
Для проверки наличия промахов используем первую и пятую позиции табл. 5.4.
При
объёме выборок
=
8
и
= 6 табличная
величина
составляет
2,172. Сопоставление
рассматриваемых параметров представлено
в табл. 5.5.
Таблица 5.5
Данные для проверки гипотезы о наличии промахов при определении плотности прессовок
Выборка |
Расчёт
|
Вывод |
1
|
|
Выборка промахов не имеет |
2 |
|
Выборка промахов не имеет
|
3 |
|
Выборка промахов не имеет |
Итак, промахов
в выборках не обнаружено, все значения
,
приведенные в табл. 5.3., доброкачественны
и пересчёту не подлежат.
5.6.2 Определение интервальных оценок плотности прессовок
Вычисляем значения
.
При
=0,05
и
=8
табличное
значение
=
2,31.
В таблице 5.6 приведены интервальные оценки плотности прессовок из порошка никеля при давлениях прессования Р1, Р2 и Р3.
Таблица 5.6
Интервальные оценки плотности прессовок
Выборка |
|
|
1 |
0,1562 |
0,1912 ± 0,1562 |
2 |
0,3023 |
0,3702 ± 0,3023 |
3 |
0,1443 |
0,1767 ± 0,1443 |
5.6.3 Проверка гипотезы о статистической значимости различия плотности прессовок, полученных при различных давлениях прессования
Если ,
то
различия сравниваемых плотностей
прессовок статистически значимы.
При =0,05
и
=
=
=8
=14
и
=
2,15.
Проверяем гипотезу
о статистической значимости различия
между значениями плотностей и
.
где
Так как 3,139
> 2,15, то
гипотеза о статистической значимости
различия плотностей
и
принимается.
Проверяем гипотезу
о статистической значимости различия
между значениями плотностей и
.
где
Так как 1,122
< 2,15, то
гипотеза о статистической значимости
различия плотностей и
непринимается.
Проверяем гипотезу
о статистической значимости различия
между значениями плотностей и
.
где
Так как 6,793
> 2,15, то
гипотеза о статистической значимости
плотностей
и
принимается.
5.6.4 Проверка нормальности распределения ошибок измерений плотности в выборках
В таблице 5.7.
приведены результаты необходимых
расчётов для проверки гипотезы о
нормальном распределении ошибок
измерений плотности прессовок в выборках.
Согласно справочным данным, нижняя и
верхняя границы отношения равны 2,50
и 3,999,
соответственно.
Таблица 5.7
Данные для проверки гипотезы о нормальном распределении ошибок измерений плотности прессовок
Выборка |
|
|
|
|
1
|
|
|
2,05 |
0,99 |
2 |
|
|
2,22 |
0,44 |
3 |
|
|
2,53 |
0,22 |
Согласно данным, приведённым в табл. 5.7, можно принять гипотезу о нормальном распределении ошибок измерения плотности прессовок в выборках 1-3.
Действительно:
отношения исправленных стандартных и среднеарифметических отклонений Sиmв выборках близки по величине к 1,25;
отношения размахов варьирования R к выборочным стандартным отклонениям S находятся внутри интервала между нижней и верхней критическими границами при выбранном уровне значимости α = 0,05;
отношение выборочных значений коэффициентов асимметрии
и эксцесса
к их стандартным ошибкам
и
меньше критических, т.е. 3 и 5, соответственно.