- •Законы распределения случайных величин. Статистический анализ рядов распределения
- •Тема. Законы распределения случайных величин. Статистический анализ рядов распределения
- •Основные теоретические сведения
- •Случайная величина и ее распределение. Функция распределения и плотность вероятности.
- •Теоретическое распределение дискретной случайной величины
- •Эмпирическое распределение дискретной случайной величины
- •Эмпирическое распределение случайной величины непрерывного типа
- •1.2. Законы распределения случайных величин
- •1.2.1. Закон биноминального распределения.
- •1.2.2. Закон редких событий (Пуассона)
- •1.2.3. Закон нормального распределения.
- •1.2.4. Закон равной вероятности.
- •1.2.5. Закон распределения эксцентриситета (Релея).
- •1.2.6. Закон распределения модуля разности.
- •Значения для величин
- •Значения для величин
- •1.2.7. Закон экспоненциального распределения
- •1.2.8. Закон распределения Вейбулла
- •1.2.9. Закон логарифмического нормального распределения
- •Методические рекомендации по выполнению анализа статистических данных
- •3. Задание
- •Варианты заданий по п. 2
- •Варианты заданий по п.1
- •Результаты проверки качества деталей
- •Результаты испытаний надежности изделий
- •Результаты исследования стойкости резцов
- •Результаты исследования стойкости сверл
- •Отклонения от номинального размера диаметра валиков в мм.
- •Результаты исследования стойкости плашек м10 × 1,5
- •Величина конусности роликов в мкм
- •Величина овальности валиков в мкм
- •Отклонения от номинального размера диаметра отверстия втулок в мм.
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Пример выполнения и оформления отчета Тема. Законы распределения случайных величин. Статистический анализ рядов распределения
- •5.1. Задание
- •5.2. Выполнение задания по п. 1.
- •5.3. Выполнение задания по п. 2.
- •Эмпирическое распределение х
- •6. Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Литература
3. Задание
Выполнить с помощью вычислительного эксперимента исследование распределения случайной величины в зависимости от значений параметров ее закона распределения (закон распределения приведен в табл. 7).
Для случайной величины, приведенной в задаче Вашего варианта (табл. 6), выполнить статистический анализ и выдвинуть гипотезу о законе ее распределения.
Таблица 6
Варианты заданий по п. 2
-
№ варианта
1
2
3
4
5
6
7
8
9
№ задачи
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Таблица 7
Варианты заданий по п.1
№ варианта |
Случайные величины процессов механической обработки и качества деталей |
Закон распределения случайной величины |
Параметры закона распределения |
Рекомендуемые для вычислительного эксперимента значения случайной величины и параметров закона ее распределения |
|||||
x, k, T, R, ρ |
, |
σ |
n |
p |
λ, γ, β, ρ, a, b |
||||
1 |
Количество дефектных деталей, число отказов изделий |
биноминальный (1) |
n, p |
k = 0, 1, 2, 3, …, 10 |
- |
- |
50; 100 |
0,05; 0,1 |
- |
2 |
Количество дефектных деталей, число отказов изделий |
Пуассона (2) |
n, p |
k = 0, 1, 2, 3, …, 10 |
- |
- |
50, 100 |
0,01; 0,04
|
|
3 |
Время безотказной работы инструмента, станка и т.п. |
экспоненциальный (11) |
λ |
T = 10, 20, 30, … , 100 |
- |
- |
- |
- |
λ = 0,1; 0,05 |
4 |
Показатели стойкости инструмента, прочности и долговечности различных устройств |
Вейбулла (13) |
a, b |
T = 10, 20, 30, … , 100 |
- |
- |
- |
- |
b = 0,2; 0,5;
a = 1,5 |
5 |
Показатели точности обработки, шероховатость поверхности и др. |
нормального распределения (3) |
, σ |
x = 0, 0,02; 0,04;…; 0,20 |
0,1; 0,14 |
0,02; 0,04 |
- |
- |
- |
6 |
Показатели точности обработки, стойкости инструмента и др. |
логарифмического нормального распределения (15) |
, σ |
T = 5, 10,15,…, 50 |
10; 30 |
2,0; 4,0 |
- |
- |
- |
7 |
Величины несоосности, биения, непараллельности, неперпендикулярности поверхностей и др. |
Релея (эксцентриситета) (7) |
σ |
R = 0, 0,02; 0,04; … ; 0,16 |
- |
0,02; 0,06 |
- |
- |
- |
Продолжение табл. 7
№ варианта |
Случайные величины процессов механической обработки и качества деталей |
Закон распределения случайной величины |
Параметры закона распределения |
Рекомендуемые для вычислительного эксперимента значения случайной величины и параметров закона ее распределения |
|||||
x, k, T, R, ρ |
, |
σ |
n |
p |
λ, γ, β, ρ, a, b |
||||
8 |
Величины непараллельности, неперпендикулярности поверхностей, погрешности формы поверхности и др |
модуля разности (9) |
ρ0 |
ρ = 1, 2, 3, …,6 |
- |
- |
- |
- |
ρ0 = 0; 0,8; 2,0 |
9 |
Показатели точности обработки, на величину которых оказывает влияние доминирующий фактор, изменяющийся во времени (износ инструмента, изменение температуры и т. п.) |
равной вероятности (5) |
a, b |
x = a; a + 0,1(b-a); a+0,2(b-a); …; b |
- |
- |
- |
- |
a = 1, b = 2, 4 |
Задача 1. Выполнена проверка качества деталей путем выборки из общего объема изготовленных деталей 50 партий из 10 деталей каждая. Результаты выявления дефектных деталей в каждой партии приведены в табл. 8.
Полагая, что в выборочной партии деталей вероятность наличия в ней дефектных деталей p = 0,1 выполнить статистический анализ распределения числа дефектных деталей и выдвинуть гипотезу о его законе распределения.
Задача 2. Осуществлены испытания наработки изделий до отказа в течении времени t. Предполагается, что вероятность отказа одного изделия за время t не превышает 0,10. Испытаны 50 партий по 10 изделий в каждой. В табл. 9 приведены результаты испытаний отказов изделий в каждой партии.
Выполнить статистический анализ распределения числа отказов изделий и выдвинуть гипотезу о его законе распределения.
Задача 3. Выполнены исследования стойкости резцов, оснащенных режущими пластинками из сплава Т14К8. Обрабатываемый материал – сталь ШХ15; скорость резания v = 105 м/мин; подача s = 0,4 мм/об; глубина резания t = 0,5 мм. Количество испытуемых резцов N = 50. Результаты исследований приведены в табл. 10.
Выполнить статистический анализ полученных данных и выдвинуть гипотезу о законе распределения стойкости резцов.
Задача 4. Исследована стойкость сверл диаметром 3 мм в партии объемом 60 шт. при сверлении деталей из стали 40Х. Скорость резания v = 19,2 м/мин; подача s = 0,04 мм/об; глубина сверления 16 мм. Работа велась до поломки. Результаты исследований приведены в табл. 11.
Выполнить статистический анализ полученных данных и выдвинуть гипотезу о законе распределения стойкости сверл.
Задача 5. Из текущей продукции автомата, обрабатывающего валики , была взята выборка объемом n = 50 шт. Валики были измерены по диаметру микрометром с ценой деления 0,01 мм. Ниже в табл. 12 приведены отклонения от номинального размера диаметра валиков в мм.
Выполнить статистический анализ полученных данных и выдвинуть гипотезу о законе распределения погрешности обработки валиков.
Задача 6. Исследована стойкость плашек М10 × 1,5 при нарезании резьбы на болтах из стали Ст. 4. Результаты исследований приведены в табл. 13.
Выполнить статистический анализ полученных данных и выдвинуть гипотезу о законе распределения стойкости плашек.
Задача 7. Из текущей продукции автомата, обрабатывающего ролики D = 2+0,02 мм и длиной L = 10мм, была взята выборка объемом n = 40 шт. для проверки конусности. Ниже в табл. 14 приведены значения конусности роликов в мкм.
Выполнить статистический анализ полученных данных и выдвинуть гипотезу о законе распределения конусности роликов.
Задача 8. Из текущей продукции автомата, обрабатывающего валики D = 16+0,02 мм, была взята выборка объемом n = 50 шт. для проверки овальности. Ниже в табл. 15 приведены значения овальности валиков в мкм.
Выполнить статистический анализ полученных данных и выдвинуть гипотезу о законе распределения овальности валиков.
Задача 9. Из текущей продукции автомата, обрабатывающего отверстие втулок, была взята выборка объемом n = 50 шт. Диаметр отверстия втулок был измерен микрометрическим нутромером с ценой деления 0,01 мм. В табл. 16 приведены отклонения от номинального размера диаметра отверстия втулок в мм.
Выполнить статистический анализ полученных данных и выдвинуть гипотезу о законе распределения погрешности обработки втулок.
Таблица 8