Применение ЭВМ в инженерных расчетах

Применение ЭВМ в инженерных

расчетахМетоды описательной статистики

1)Генерация случайных чисел. 2)Организация случайных выборок. 3)Определение характеристик выборки. 4)Элементы комбинаторики.

5)Основные законы распределения случайных величин:биномиальный,

Пуассона,
нормальный.
6)Построение гистограмм.	→

	Применение ЭВМ в инженерных	Excel
	расчетах
	Методы описательной статистики
	Генерация случайных чисел

Бывают ситуации, когда необходимо получить последовательность случайных чисел. Это требуется для моделирования объектов, имеющих случайную природу, по известному распределению вероятностей, для организации случайной выборки и т.п.

Пример:

Входной выборочный контроль партии листового проката из стали 09Г2С толщиной 30 мм количеством 200 листов

на наличие расслоения предполагает		организацию
случайной выборки	объемом 10 листов. Вся партии

листов нумеруется с 1 по 200, а номера листов в выборку отбираются случайным образом. →

	Применение ЭВМ в инженерных	Excel
	расчетах
	Методы описательной статистики
	Генерация случайных чисел

Для генерации случайных чисел в Exсel можно воспользоваться процедурой Генерация случайных

величин, которая является одним из инструментов пакета анализа. Эта процедура используется для

заполнения диапазона случайными числами, извлеченными из одного или нескольких распределений.

	Применение ЭВМ в инженерных	Excel
	расчетах
	Методы описательной статистики
	Генерация случайных чисел

В случае использования процедуры Генерация случайных чисел необходимо заполнить рабочие поля диалогового окна Генерация случайных величин.

В поле Число пере-

менных вводится число

столбцов значений, кото- рые необходимо размес- тить в выходном диапазо- не. Если это число не введено, то все столбцы в выходном диапазоне будут заполнены.

	Применение ЭВМ в инженерных	Excel
	расчетах
	Методы описательной статистики
	Генерация случайных чисел

В случае использования процедуры Генерация случайных чисел необходимо заполнить рабочие поля диалогового окна Генерация случайных величин.

В поле Число случай- ных чисел вводится число случайных значений, кото- рое необходимо вывести для каждой переменной. Каждое случайное значение будет помещено в строке выходного диапазона. Если число случайных чисел не будет введено, все строки выходного диапазона будут заполнены.

	Применение ЭВМ в инженерных	Excel
	расчетах
	Методы описательной статистики
	Генерация случайных чисел

В случае использования процедуры Генерация случайных чисел необходимо заполнить рабочие поля диалогового окна Генерация случайных величин.

В поле Распределение

необходимо выбрать тип распределения, которое следует использовать для генерации случайных пере- менных.

	Применение ЭВМ в инженерных	Excel
	расчетах
	Методы описательной статистики
	Генерация случайных чисел

В случае использования процедуры Генерация случайных чисел необходимо заполнить рабочие поля диалогового окна Генерация случайных величин.

В поле Параметры

указываются параметры выбранного распределения

	Применение ЭВМ в инженерных	Excel
	расчетах
	Методы описательной статистики
	Генерация случайных чисел

В случае использования процедуры Генерация случайных чисел необходимо заполнить рабочие поля диалогового окна Генерация случайных величин.

В поле Случайное рас- сеивание вводится произ-

вольное значение, для кото- рого необходимо генериро- вать случайные числа.

	Применение ЭВМ в инженерных	Excel
	расчетах
	Методы описательной статистики
	Генерация случайных чисел

В случае использования процедуры Генерация случайных чисел необходимо заполнить рабочие поля диалогового окна Генерация случайных величин.

В поле Выходной диа- пазон вводится ссылка на левую верхнюю ячейку вы- ходного диапазона. Размер выходного диапазона будет определен автоматически, и на экран будет выведено сообщение в случае воз- можного наложения выход- ного диапазона на исходные данные.

	Применение ЭВМ в инженерных	Excel
	расчетах
	Методы описательной статистики
	Генерация случайных чисел

В случае использования процедуры Генерация случайных чисел необходимо заполнить рабочие поля диалогового окна Генерация случайных величин.

Если необходимо полу- чить случайные числа на

новом листе или в новой книге – в полях Новый лист

и Новая книга устанав- ливаются соответствующие переключатели.

	Применение ЭВМ в инженерных	Excel
	расчетах
	Методы описательной статистики
	Генерация случайных чисел

Пример.

Повар столовой может готовить 7 различных первых блюд (уха, харчо, щи, борщ, бульон, грибной и гороховый супы). Необходимо составить меню на месяц, так чтобы первые блюда чередовались в случайном порядке.

Решение.

Пронумеруем первые блюда по порядку: 1 – уха; 2

– харчо; 3 – щи; 4 – борщ; 5 – бульон; 6 – грибной и 7 – гороховый. Введем числа с 1-7 в диапазон А1:А7 рабочей таблицы.

	Применение ЭВМ в инженерных	Excel
	расчетах
	Методы описательной статистики

Генерация случайных чисел

В меню Сервис выбираем пункт Анализ данных и далее указываем строку Генерация случайных чисел. В появившемся диалоговом окне указываем Число переменных – 1, Число случайных чисел – 30 (количество дней в месяце). Выбираем равномерное распределение. Указываем параметры между 1 и 7. Указываем выходной диапазон, например, В1.

	Применение ЭВМ в инженерных	Excel
	расчетах
	Методы описательной статистики
	Генерация случайных чисел

Нажимаем на кнопку ОК. Полученные результаты означают,

что в первый день следует готовить уху, во второй – харчо и т.д.

	Применение ЭВМ в инженерных	Excel
	расчетах
	Методы описательной статистики
	Генерация случайных чисел

Для генерации случайных чисел в Exсel можно также воспользоваться функциями из категории Матема- тические Мастера функций: СЛЧИС() (в результате ее выполнения на листе вычислений будет получено

равномерно распределенное случайное число, большее или равное 0 и меньшее 1) и СЛУЧМЕЖДУ() (в ре-

зультате будет получено случайное число, лежащее между произвольными заданными значениями).

	Применение ЭВМ в инженерных	Excel
	расчетах
	Методы описательной статистики

Генерация случайных чисел

Для нашего примера составления меню на месяц получаем:

копирование

	Применение ЭВМ в инженерных	Excel
	расчетах
	Методы описательной статистики
	Генерация случайных чисел

Задача 1

Составьте график тренировок спортсмену на 10 дней так, чтобы дистанция, пробегаемая каждый день, случайным образом менялась от 5 до 10 км.

Задача 2

Известно, что продолжительность жизни обезьян в заповеднике подчиняется нормальному закону со средней продолжительностью 20 лет и стандартным отклонением 6 лет.

Подберите для исследования репрезентативную по возрасту случайную выборку обезьян объемом 20.

Задача 3

Известно, что вероятность брака процесса равна 0,02. Подберите 50 случайных выборок объемом 50 изделий, используя биномиальный закон распределения.

	Применение ЭВМ в инженерных	Excel
	расчетах
	Методы описательной статистики
	Генерация случайных чисел

Задача 4

Известно, что вероятность брака процесса равна 0,01. Подберите 50 случайных выборок объемом 200 изделий, используя закон распределения Пуассона.

Задача 5

Составьте недельный график внутреннего аудита с 21.4 по 25.4 крупной организации, в составе которой имеется 20 структурных подразделений.

Задача 6

Определите с помощью мастера функций случайное число, лежащее в диапазоне от 10 до 25.

	Применение ЭВМ в инженерных	Excel
	расчетах
	Методы описательной статистики
	Генерация случайных чисел

ВОПРОСЫ

1.В каких случаях возникает необходимость генерации случайных чисел?

2.Какие возможности предоставляет Exсel для генерации случайных чисел?

3.Как пользоваться процедурой Генерация случайных величин из инструментов пакета анализа.

4.Какие законы распределения случайных чисел использованы в процедуре Генерация случайных чисел?

5.Как пользоваться для генерации случайных чисел функциями из категории Математические Мастера функций?