- •Летняя практика «статистические оценки в excel»
- •Список условных сокращений
- •1. Введение
- •1.1 Цель и задачи работы
- •1.2 Условие задачи
- •2 Расчетная часть
- •2.1 Расчеты 1-й части
- •2.2 Результаты расчетов 1-й части
- •2.3 Проверка χ²
- •2.4 Расчеты 2-й части
- •Вопрос 1. Сколько замеров толщины стенки листа стали необходимо произвести, чтобы быть уверенными в статистических выводах?
- •Вопрос 2. Существенно ли разнится точность настройки процесса до ремонта и после ремонта?
- •Вопрос 3. Какая доля брака при различных настройках может быть использована как годная продукция другого сорта (номинала)?
- •Выводы по задаче
- •Список литературы
- •Приложение 1
2 Расчетная часть
2.1 Расчеты 1-й части
Математическим ожиданием дискретной случайной величины Х называется сумма произведений всех возможных значений случайной величины на соответствующие вероятности появления этих значений, т.е.
, (1.1)
где:
-математическое ожидание случайной величины
-значение случайной величины
-вероятность появления значения случайной величины
Выборочной дисперсией значений случайной величины Х называется среднее арифметическое квадратов отклонений наблюдаемых значений этой величины от их среднего арифметического, т.е.
, (1.2)
где:
-выборочная дисперсия
-значение случайной величины
-математическое ожидание случайной величины
-вероятность появления значения случайной величины
Выборочным средним квадратическим отклонением называется арифметический квадратный корень из выборочной дисперсии:
, (1.3)
где:
-среднее квадратическое отклонение
-выборочная дисперсия
Выборочным коэффициентом асимметрии называется число , определяемое формулой:
, (1.4)
где:
- коэффициент асимметрии
-значение случайной величины
-математическое ожидание случайной величины
-среднее квадратическое отклонение
Выборочным эксцессом называется число , определяемое формулой:
, (1.5)
где:
- коэффициент эксцесса
- центральный выборочный момент четвертого порядка
-среднее квадратическое отклонение
Для того, чтобы рассчитать МО, дисперсию, СКО, коэффициенты асимметрии и эксцесса, необходимо перевести данные в интервальный вариационный ряд. Для этого воспользуемся формулой Стерджеса:
m=1+3,322 lgN, (1.6)
где:
N – объем выборки.
Построим вспомогательные таблицы для каждого случая:
Таблица 2.1
Настройка сразу после ремонта N1=145 (номинал 2 мм)
сер. инт |
1.94 |
1.96 |
1.98 |
2 |
2.02 |
2.04 |
2.06 |
2.08 |
2.1 |
|
nj |
5 |
10 |
30 |
23 |
30 |
28 |
17 |
1 |
1 |
145 |
p |
0.0345 |
0.0690 |
0.2069 |
0.1586 |
0.2069 |
0.1931 |
0.1172 |
0.0069 |
0.0069 |
1 |
x-m[x] |
-0.0712 |
-0.0512 |
-0.0312 |
-0.0112 |
0.0088 |
0.0288 |
0.0488 |
0.0688 |
0.0888 |
|
(x-m[x])2 |
0.0051 |
0.0026 |
0.0010 |
0.0001 |
0.0001 |
0.0008 |
0.0024 |
0.0047 |
0.0079 |
|
(x-m[x])3 |
-0.0004 |
-0.0001 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0001 |
0.0003 |
0.0007 |
|
nj*(x-m[x])3 |
-0.0018 |
-0.0013 |
-0.0009 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0007 |
0.0020 |
0.0003 |
0.0007 |
-0.0004 |
(x-m[x])4 |
0.0000257 |
0.0000069 |
0.0000009 |
0.0000000 |
0.0000000 |
0.0000007 |
0.0000057 |
0.0000224 |
0.0000623 |
|
nj*(x-m[x])4 |
0.0001283 |
6.86E-05 |
2.83E-05 |
3.58E-07 |
1.82E-07 |
1.93E-05 |
9.663E-05 |
2.24E-05 |
6.23E-05 |
0.0004264 |
Таблица 2.2
Настройка без проведения ремонта N1=115 ( номинал 2 мм)
сер. инт |
1.915 |
1.945 |
1.975 |
2.005 |
2.035 |
2.065 |
2.095 |
|
nj |
3 |
0 |
22 |
20 |
42 |
24 |
4 |
115 |
p |
0.0261 |
0.0000 |
0.1913 |
0.1739 |
0.3652 |
0.2087 |
0.0348 |
1 |
x-m[x] |
-0.1085 |
-0.0785 |
-0.0485 |
-0.0185 |
0.0115 |
0.0415 |
0.0715 |
|
(x-m[x])2 |
0.0118 |
0.0062 |
0.0024 |
0.0003 |
0.0001 |
0.0017 |
0.0051 |
|
(x-m[x])3 |
-0.0013 |
-0.0005 |
-0.0001 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0001 |
0.0004 |
|
nj*(x-m[x])3 |
-0.0038 |
0.0000 |
-0.0025 |
-0.0001 |
0.0001 |
0.0017 |
0.0015 |
-0.0032 |
(x-m[x])4 |
0.0001387 |
0.0000380 |
0.0000055 |
0.0000001 |
0.0000000 |
0.0000030 |
0.0000261 |
|
nj*(x-m[x])4 |
0.00041609 |
0 |
0.000122 |
2.35E-06 |
7.29E-07 |
7.1E-05 |
0.0001044 |
0.000717 |
Таблица 2.3
Настройка сразу после ремонта N3=105 ( номинал 1,9 мм )
сер. инт |
1.855 |
1.865 |
1.875 |
1.885 |
1.895 |
1.905 |
1.915 |
1.925 |
1.935 |
1.945 |
1.955 |
|
nj |
1 |
6 |
5 |
0 |
20 |
25 |
15 |
20 |
5 |
4 |
4 |
105 |
p |
0.0095 |
0.0571 |
0.0476 |
0.0000 |
0.1905 |
0.2381 |
0.1429 |
0.1905 |
0.0476 |
0.0381 |
0.0381 |
1 |
x-m[x] |
-0.0540 |
-0.0440 |
-0.0340 |
-0.0240 |
-0.0140 |
-0.0040 |
0.0060 |
0.0160 |
0.0260 |
0.0360 |
0.0460 |
|
(x-m[x])2 |
0.0029 |
0.0019 |
0.0012 |
0.0006 |
0.0002 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0003
|
0.0007 |
0.0013 |
0.0021 |
|
(x-m[x])3 |
-0.0002 |
-0.0001 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0001 |
|
nj*(x-m[x])3 |
-0.0002 |
-0.0005 |
-0.0002 |
0.0000 |
-0.0001 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0001 |
0.0001 |
0.0002 |
0.0004 |
-0.0002 |
(x-m[x])4 |
0.0000085 |
0.0000037 |
0.0000013 |
0.0000003 |
0.0000000 |
0.0000000 |
0.0000000 |
0.0000001 |
0.0000005 |
0.000001680 |
0.000004477 |
|
nj*(x-m[x])4 |
8.5031E-06 |
2.25E-05 |
6.68E-06 |
0 |
7.68E-07 |
6.4E-09 |
1.944E-08 |
1.31E-06 |
2.28E-06 |
6.7185E-06 |
1.791E-05 |
6.66914E-05 |
Таблица 2.4
Настройка без проведения ремонта N4=76 ( номинал 1,9 мм)
сер. инт |
1.86 |
1.88 |
1.9 |
1.92 |
1.94 |
1.96 |
|
nj |
4 |
5 |
30 |
27 |
6 |
4 |
76 |
p |
0.0526 |
0.0658 |
0.3947 |
0.3553 |
0.0789 |
0.0526 |
1 |
x-m[x] |
-0.0500 |
-0.0300 |
-0.0100 |
0.0100 |
0.0300 |
0.0500 |
|
(x-m[x])2 |
0.0025 |
0.0009 |
0.0001 |
0.0001 |
0.0009 |
0.0025 |
|
(x-m[x])3 |
-0.0001 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0001 |
|
nj*(x-m[x])3 |
-0.0005 |
-0.0001 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0002 |
0.0005 |
0.000024 |
(x-m[x])4 |
0.0000062 |
0.0000008 |
0.0000000 |
0.0000000 |
0.0000008 |
0.0000063 |
|
nj*(x-m[x])4 |
2.5E-05 |
4.05E-06 |
3E-07 |
2.7E-07 |
4.86E-06 |
2.5E-05 |
5.948E-05 |
Таблица 2.5
Настройка после проведения ремонта N5=30 (номинал 2,1 мм)
сер. инт |
1.86 |
1.88 |
1.9 |
1.92 |
1.94 |
1.96 |
|
nj |
2 |
2 |
10 |
8 |
6 |
2 |
30 |
p |
0.0667 |
0.0667 |
0.3333 |
0.2667 |
0.2000 |
0.0667 |
1 |
x-m[x] |
-0.0533 |
-0.0333 |
-0.0133 |
0.0067 |
0.0267 |
0.0467 |
|
(x-m[x])2 |
0.0028 |
0.0011 |
0.0002 |
0.0000 |
0.0007 |
0.0022 |
|
(x-m[x])3 |
-0.0002 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0001 |
|
nj*(x-m[x])3 |
-0.0003 |
-0.0001 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0001 |
0.0002 |
-0.000082 |
(x-m[x])4 |
0.0000081 |
0.0000012 |
0.0000000 |
0.0000000 |
0.0000005 |
0.0000047 |
|
nj*(x-m[x])4 |
1.6182E-05 |
2.47E-06 |
3.16E-07 |
1.58E-08 |
3.03E-06 |
9.49E-06 |
3.15E-05 |
Таблица 2.6
Настройка без проведения ремонта N6=29 (номинал 2,1 мм)
сер. инт |
1.86 |
1.88 |
1.9 |
1.92 |
1.94 |
1.96 |
|
nj |
2 |
2 |
10 |
7 |
6 |
2 |
29 |
p |
0.0690 |
0.0690 |
0.3448 |
0.2414 |
0.2069 |
0.0690 |
1 |
x-m[x] |
-0.0531 |
-0.0331 |
-0.0131 |
0.0069 |
0.0269 |
0.0469 |
|
(x-m[x])2 |
0.0028 |
0.0011 |
0.0002 |
0.0000 |
0.0007 |
0.0022 |
|
(x-m[x])3 |
-0.0001 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0001 |
|
nj*(x-m[x])3 |
-0.0003 |
-0.0001 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0001 |
0.0002 |
-0.000069 |
(x-m[x])4 |
0.0000080 |
0.0000012 |
0.0000000 |
0.0000000 |
0.0000005 |
0.0000048 |
|
nj*(x-m[x])4 |
1.5905E-05 |
2.4E-06 |
2.95E-07 |
1.58E-08 |
3.14E-06 |
9.67E-06 |
3.143E-05 |