Порядок выполнения работы
Изучить раздел «МАТЕМАТИЧЕСКАЯ СТАТИСТИКА И ЕЕ РОЛЬ В НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ» и пункт «ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ» данной лабораторной работы.
Принять длину h интервалов статистического ряда равной 100 и определять их количество k по формуле
где ymin-наименьшее значение случайных величин;
ymax-ее наибольшее значение.
При этом значение ymin берется на 100 единиц меньше минимального оцифрованного значения шкалы, а ymax-на 100 единиц больше максимального оцифрованного значения шкалы.
Подготовить рабочую таблицу. В первый столбец этой таблицы заносят номера i=1, 2…., k интервалов, на которые разбит весь диапазон изменения случайной величины. Во втором столбце указаны нижние yi и верхние yi границы этих интервалов. В третий столбец таблицы заносят срединное значение yi* каждого i-го интервала:
Рабочая таблица облегчает построение статистического ряда. Она заполняется непосредственно во время проведения эксперимента. Случайная величина, попавшая в какой-либо интервал, отмечается в четвертом столбце таблицы точкой. Таким образом, каждая точка соответствует одному значению случайной величины, попавшей в данный интервал. По окончанию эксперимента количество точек в каждом интервале суммируют и определяют частоту pi попадания случайной величины в каждый i-й интервал.
Для удобства подсчета числа попаданий в интервал можно использовать метод точкования. В соответствии с этим первые 4 попадания случайной величины в интервал последовательно отмечаются точками, расположенными в вершинах квадрата: . следующие 4 попадания отмечают черточками, образующими стороны квадрата: и, наконец, 9-е и 10-е попадания отмечаются черточками, образующими диагонали квадрата: . Полученная в результате фигура соответствует десяти попаданиям в i-й интервал.
Подробно ознакомиться с пунктами 6.1 и 6.2 предисловия к настоящим лабораторным работам. В соответствии с пунктом 6.1 предисловия получить 70 значений измеряемой величины.
В ходе эксперимента значения случайной величины, попавшие в тот или иной интервал, помечать точками в 4-м столбце табл. 1.2, как это описано выше.
Если случайная величина попадает на границу двух интервалов, включить ее в интервал с большим номером.
Подготовить таблицу по образцу.
Заполнить третий столбец табл., воспользовавшись для этого данными последнего столбца рабочей таблицы.
Для каждого i-го интервала найти произведение частоты попадания случайной величины в данный интервал на середину этого интервала.
Воспользовавшись данными 4-го столбца табл., рассчитать значение выборочного среднего (оценки математического ожидания) y:
Заполнить 5-й и 6-й столбцы табл.. Определить выборочную дисперсию (оценку дисперсии) s^2:
В соответствии с методикой, приведенной в 1.1.6, необходимо найти число n опытов, при котором отклонение ошибки Ɛ определения выборочного среднего будет равно 5 % при q=0,05
Номер интервала |
Середина Интервала yi* |
Частота попаданий mi |
niyic |
(yic-y)^2 |
ni(yic-y)^2 |
1 |
450 |
0 |
0 |
163216 |
0 |
2 |
550 |
4 |
2200 |
92416 |
369664 |
3 |
650 |
12 |
7800 |
41616 |
499392 |
4 |
750 |
12 |
4000 |
10816 |
129792 |
5 |
850 |
11 |
9350 |
16 |
176 |
6 |
950 |
15 |
14250 |
9216 |
138240 |
7 |
1050 |
12 |
12600 |
38416 |
460992 |
8 |
1150 |
4 |
4600 |
87616 |
350464 |
9 |
1250 |
0 |
0 |
156816 |
0 |
сумма |
- |
70 |
54800 |
- |
1948720 |
Результаты 140 замеров высот микронеровностей на поверхности пиломатериала, мкм
№ интервала, i |
Граница интервала yin, yib |
Середина интервала yi |
Точка попадания в интервал
|
Частота попаданий m |
1 |
400-500 |
450 |
|
0 |
2 |
500-600 |
550 |
|
4 |
3 |
600-700 |
650 |
|
12 |
4 |
700-800 |
750 |
|
12 |
5 |
800-900 |
850 |
|
11 |
6 |
900-1000 |
950 |
|
15 |
7 |
1000-1100 |
1050 |
|
12 |
8 |
1100-1200 |
1150 |
|
4 |
9 |
1200-1300 |
1250 |
|
0 |
16 mi
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 y, мкм
Рис.1.1. Гистограмма распределения высот микронеровностей