Контрольная работа: Обработка результатов прямых многократных измерений
.
Номер интервала | Середина интервала ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
1 | 19,98 | 2,877424 | 0,006354 | 0,002928 | 0,005291 |
2 | 20,00 | 2,416549 | 0,02152 | 0,009918 | 0,005291 |
3 | 20,02 | 1,955673 | 0,058938 | 0,027163 | 0,031746 |
4 | 20,04 | 1,494797 | 0,13053 | 0,060158 | 0,066138 |
5 | 20,06 | 1,033922 | 0,233766 | 0,107737 | 0,092593 |
6 | 20,08 | 0,573046 | 0,338534 | 0,156022 | 0,164021 |
7 | 20,10 | 0,112171 | 0,39644 | 0,18271 | 0,174603 |
8 | 20,12 | 0,348705 | 0,37541 | 0,173017 | 0,203704 |
9 | 20,14 | 0,80958 | 0,287466 | 0,132486 | 0,103175 |
10 | 20,16 | 1,270456 | 0,178001 | 0,082036 | 0,07672 |
11 | 20,18 | 1,731331 | 0,089127 | 0,041076 | 0,05291 |
12 | 20,20 | 2,192207 | 0,036087 | 0,016632 | 0,018519 |
13 | 20,22 | 2,653083 | 0,011815 | 0,005445 | 0,005291 |
Построим теоретическое распределение результатов измерений
:
2. Проверка согласия эмпирического и теоретического распределений
Согласно критерию Колмогорова, сравнивают эмпирические и теоретические значения, но уже не плотности распределения, а интегральной функции F(xi ). Значение максимальной (по абсолютной величине) разности между ними DN подставляют в выражение:
,
где – объём выборки. Считают, что эмпирическое распределение хорошо согласуется с теоретическим, если
.
Таблица
Номер интервала | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
1 | 0,002928 | 0,005291 | 0,002928 | 0,005291 | 0,002363 |
2 | 0,009918 | 0,005291 | 0,012846 | 0,010582 | 0,002264 |
3 | 0,027163 | 0,031746 | 0,040009 | 0,042328 | 0,002319 |
4 | 0,060158 | 0,066138 | 0,100168 | 0,108466 | 0,008298 |
5 | 0,107737 | 0,092593 | 0,207904 | 0,201058 | 0,006846 |
6 | 0,156022 | 0,164021 | 0,363927 | 0,365079 | 0,001153 |
7 | 0,182710 | 0,174603 | 0,546636 | 0,539683 | 0,006954 |
8 | 0,173017 | 0,203704 | 0,719653 | 0,743386 | 0,023733 |
9 | 0,132486 | 0,103175 | 0,852140 | 0,846561 | 0,005579 |
10 | 0,082036 | 0,076720 | 0,934176 | 0,923280 | 0,010895 |
11 | 0,041076 | 0,052910 | 0,975252 | 0,976190 | 0,000938 |
12 | 0,016632 | 0,018519 | 0,991884 | 0,994709 | 0,002825 |
13 | 0,005445 | 0,005291 | 0,997329 | 1,000000 | 0,002671 |
В нашем случае максимальное значение разности:
DN = F’8 – F8 = 0,023733, N = ∑mi = 378
Для lN =0,4614 по таблице находим g = 0,01 Þ (1 – 0,01) = 0,99 > 0,1. Т. о. эмпирическое распределение хорошо согласуется с теоретическим.
3. Определение доверительных интервалов
Доверительный интервал для математического ожидания M определяется из выражения:
,
значение tg возьмём из справочника, для g » 0,01 и N = 13: tg = 3,06,
тогда 20,06804 мм < M < 20,14170 мм
Доверительный интервал для среднего квадратического отклонения определим из выражения:
,
значения c1 2 и c2 2 определяем по справочнику, для g1 » 0,01 , g2 » 0,99 и N=13: c1 2 =26,2; c2 2 =3,57,
тогда 0,02937 мм < <0,07956 мм
4. Определение диапазона рассеивания значений
Определение границ диапазона рассеивания значений по результатам измерений, при вероятности риска 0,027.
М » = 20,10486772 мм
S » = 0,043395663 мм
М-3 » 19.9747 мм
М+3 » 20.2351 мм
Определение границ диапазона рассеивания значений по результатам измерений, при допускаемом значении вероятности риска 2β=0,001.
̱σ