Министерство образования и науки РФ
Российский химико-технологический университет
им. Д.И. Менделеева
Кафедра «Стандартизация и сертификация»
Курсовая работа
по дисциплине:
«Основы метрологии, стандартизации и сертификации»
Вариант задания: 25
Проверил: Иванов В.В.
Выполнила: Балабаева Е.В.
Москва 2008
Вариант №25
В ста измеренных эталонах фиксировались ошибки измерительных приборов данного типа. Результаты измерения сведены в таблицу:
0,72 |
0,51 |
1,03 |
1,08 |
2,29 |
-0,98 |
-1,08 |
0,12 |
1,24 |
-0,83 |
1,19 |
1,22 |
1,15 |
0,91 |
-0,19 |
1,78 |
0,62 |
0,84 |
1,02 |
1,95 |
1,79 |
0,83 |
1,29 |
1,43 |
0,04 |
1,31 |
0,10 |
0,17 |
0,15 |
0,03 |
1,19 |
2,09 |
1,87 |
0,47 |
2,19 |
1,48 |
0,56 |
0,19 |
0,50 |
-0,69 |
0,74 |
2,24 |
0,71 |
-0,43 |
1,41 |
-1,57 |
1,51 |
-0,35 |
1,44 |
0,44 |
2,58 |
0,85 |
2,12 |
3,92 |
1,16 |
0,61 |
1,00 |
1,50 |
-0,88 |
0,37 |
2,09 |
-0,69 |
0,21 |
-0,19 |
0,37 |
-1,83 |
-0,27 |
0,68 |
0,75 |
-0,11 |
1,45 |
-0,04 |
1,06 |
1,19 |
1,75 |
1,36 |
-0,79 |
0,57 |
0,58 |
-0,73 |
0,54 |
2,62 |
1,48 |
1,94 |
0,79 |
-0,04 |
0,02 |
2,05 |
1,86 |
1,52 |
1,96 |
2,05 |
2,05 |
2,22 |
-0,53 |
1,09 |
-0,36 |
1,73 |
0,74 |
0,43 |
Содержание работы:
-
Используя табличные значения необходимо найти математическое ожидание и дисперсию (Mx, Dx).
-
Найти доверительный интервал для Mx, Dx, соответствующий доверительной вероятности (1 - )=0,85.
-
Оценить вероятность попадания случайной величины X в интервал
(0,8 1,1) .
-
Для этой вероятности (3) найти интервал, соответствующий коэффициенту доверия (1 - )=0,8.
5. Построить гистограмму и эмпирическую функцию распределения.
6. Найти и построить доверительные области для f(x), соответствующую коэффициенту доверия (1- )=0,85; и F(x), соответствующую коэффициенту доверия (1- )=0,9.
7. Сгладить гистограмму и эмпирическую функцию распределения подходящим законом распределения.
-
Используя критерий согласия и критерий Колмогорова проверить правдоподобие гипотезы о совпадении выбранного закона распределения с истинным законом при уровне значимости =0,01.
Решение:
-
Находим точечные оценки математического ожидания и дисперсии, учитывая, что n=100.
Выборочное среднее:
Выборочная дисперсия:
Исправленная дисперсия:
-
Рассчитываем доверительные интервалы для математического ожидания и дисперсии, предварительно задав доверительную вероятность (1-α)=0,95 . Тогда по формуле:
По таблице Лапласа находим εα=1,96.
-
Доверительный интервал для математического ожидания:
Mx1 = 53,22 – 1,96ּ Mx2=53,22 + 1,96ּ
-
Доверительный интервал для дисперсии:
Dx1 = = 2544,00 Dx2= = 4463,74
следовательно, искомые доверительные интервалы будут иметь вид:
41,98 MX 64,44 2544,00 DX 4463,74
3. Находим точечную оценку вероятности попадания случайной величины Х в интервал . Т.к. в этот интервал попало m=10 экспериментальных значений, то искомая оценка будет равна:
4. Рассчитываем доверительный интервал для вероятности Р(х), оцененной в предыдущем пункте. Пусть в этом случае доверительная вероятность равна (1-α)=0,9. Тогда εα=1,65, а искомый интервал имеет вид:
5. Построим гистограмму и эмпирическую функцию распределения случайной величины Х.
1) Для построения гистограммы Г(х) заключаем все экспериментальные данные в интервал (0 ; 316) и разбиваем его на 8 равных разрядов, каждый из которых длинной 39.5.
Значение гистограммы Г(x) находим по формуле : ,
где - число экспериментальных точек, попавших в этот разряд ;
- его длина.
величина интервала:
количество разрядов: k = 8
величина разряда:
Затем рассчитываем следующую таблицу:
№ разряда |
Разряд |
Частота попадания случайной величины X в разряд |
Значение гистограммы Г (х)
|
||
нижняя граница |
верхняя граница |
||||
ni |
ni/n
|
||||
1 |
0 |
39.5 |
55 |
0,02 |
0,028 |
2 |
39.5 |
79 |
22 |
0,1 |
0,138 |
3 |
79 |
118.5 |
|
0,17 |
0,234 |
4 |
118.5 |
158 |
27 |
0,27 |
0,372 |
5 |
158 |
197.5 |
24 |
0,24 |
0,331 |
6 |
197.5 |
237 |
17 |
0,17 |
0,234 |
7 |
237 |
276.5 |
2 |
0,02 |
0,028 |
8 |
276.5 |
316 |
1 |
0,01 |
0,014 |
График гистограммы представлен на рис.1: