Нормальность закона распределения при технологических измерениях
Определение количества интервалов по формуле Старджесса. Определение среднего арифметического значения и среднеквадратического отклонения. Теоретическая вероятность попадания результата измерения в каждый интервал. Основные свойства функции Лапласа.
| Рубрика | Производство и технологии | 
| Вид | контрольная работа | 
| Язык | русский | 
| Дата добавления | 16.12.2012 | 
| Размер файла | 56,2 K | 
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Заочный факультет Московского Государственного Технического Университета Гражданской Авиации
Контрольная работа
по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация»
вариант №12
Выполнил: студент 3 курса Принял: Доцент
Екатериничев С.И. Елисеев А.В.
СПЕЦИАЛЬНОСТЬ: 160905 - РС
ШИФР РСД - 122132
Ростов-на-Дону
2012 г.
1. Записать исходные данные согласно индивидуальному варианту в виде таблицы №1
Таблица №1
| 
 1  | 
 2  | 
 3  | 
 4  | 
 5  | 
 6  | 
 7  | 
 8  | 
 9  | 
 10  | 
 11  | 
 12  | 
 13  | 
 14  | 
||
| 
 8,30  | 
 8,35  | 
 8,40  | 
 8,45  | 
 8,50  | 
 8,55  | 
 8,60  | 
 8,65  | 
 8,70  | 
 8,75  | 
 8,80  | 
 8,85  | 
 8,90  | 
 8,95  | 
||
| 
 1  | 
 2  | 
 2  | 
 4  | 
 7  | 
 12  | 
 17  | 
 15  | 
 12  | 
 10  | 
 8  | 
 5  | 
 3  | 
 2  | 
2.Разделить весь диапазон измерений на интервалов (разрядов). Количество интервалов определяется по формуле Старджесса , где -- количество измерений.
= 100; = 1+6=7
Ширина интервала определяется по формуле
=(8,95-8,30)/7=0,09
Границы интервалов определяются по правилу: при этом полагается, что .
Данные заносятся в таблицу №2.
Таблица №2
| 
 Номер разряда  | 
 1  | 
 2  | 
 3  | 
 4  | 
 5  | 
 6  | 
 7  | 
|
| 
 Границы разряда  | 
 8.30, 8.39  | 
 8.39, 8.48  | 
 8.48, 8.57  | 
 8.57, 8.66  | 
 8.66, 8.75  | 
 8.75, 8.84  | 
 8.84, 8.93  | 
3.Определить количество измерений , попадающих в каждый интервал (разряд), и частоты попаданий по формуле . Данные занести в таблицу №3.
Таблица №3
| 
 Номер разряда  | 
 1  | 
 2  | 
 3  | 
 4  | 
 5  | 
 6  | 
 7  | 
|
| 
 Разряды  | 
 8.30, 8.39  | 
 8.39, 8.48  | 
 8.48, 8.57  | 
 8.57, 8.66  | 
 8.66, 8.75  | 
 8.75, 8.84  | 
 8.84, 8.93  | 
|
| 
 Число попаданий в -й разряд  | 
 3  | 
 6  | 
 19  | 
 32  | 
 22  | 
 13  | 
 5  | 
|
| 
 Частоты попаданий  | 
 0,03  | 
 0,06  | 
 0,19  | 
 0,32  | 
 0,22  | 
 0,13  | 
 0,05  | 
Примечание: если число попаданий в какой-либо разряд меньше 5, то такой разряд объединяется с соседним разрядом.
Таблица №4
| 
 Номер разряда  | 
 1  | 
 2  | 
 3  | 
 4  | 
 5  | 
 6  | 
|
| 
 Разряды  | 
 8.30, 8.48  | 
 8.48, 8.57  | 
 8.57, 8.66  | 
 8.66, 8.75  | 
 8.75, 8.84  | 
 8.84, 8.93  | 
|
| 
 Число попаданий в -й разряд  | 
 9  | 
 19  | 
 32  | 
 22  | 
 13  | 
 5  | 
|
| 
 Частоты попаданий  | 
 0,09  | 
 0,19  | 
 0,32  | 
 0,22  | 
 0,13  | 
 0,05  | 
4.Определить среднее арифметическое значение и среднеквадратическое отклонение.
4.1 Среднее арифметическое значение
,
где - середина --го интервала.
чс1 = 8.30 + 8.48 = 8,39
2
чс2 = 8.48 + 8.57 = 8,525
2
чс3 = 8.57 + 8.66 = 8,615
2
чс4 = 8.66 + 8.75 = 8,705
2
чс5 = 8.75 + 8.84 = 8,795
2
чс6 = 8.83 + 8.93 = 8,88
2
=8,632
Среднеквадратическое отклонение
D*x = 0,015; у* x = v 0,015 =0,122
5. Построить гистограмму плотностей частоты. Для этого предварительно необходимо построить таблицу плотностей частоты (таблица №5)
,
где -- длина интервала (разряда).
Таблица №5
| 
 Номер разряда  | 
 1  | 
 2  | 
 3  | 
 4  | 
 5  | 
 6  | 
|
| 
 Разряды  | 
 8.30, 8.48  | 
 8.48, 8.57  | 
 8.57, 8.66  | 
 8.66, 8.75  | 
 8.75, 8.84  | 
 8.84, 8.93  | 
|
| 
 0,18  | 
 0.09  | 
 0.09  | 
 0.09  | 
 0.09  | 
 0.09  | 
||
| 
 Частоты попаданий  | 
 0,09  | 
 0,19  | 
 0,32  | 
 0,22  | 
 0,13  | 
 0,05  | 
|
| 
 Плотность частоты  | 
 0,5  | 
 2,1  | 
 3,5  | 
 2,4  | 
 1,4  | 
 0,5  | 
Откладывая по оси абсцисс разряды и строя на каждом разряде как на основании прямоугольник площади , имеющий, соответственно, высоту , получаем гистограмму - статистический аналог кривой распределения. Затем аппроксимируем гистограмму плавной кривой, проходящей через центры верхних сторон прямоугольников.
6. Определить теоретическую вероятность попадания результата измерения в каждый интервал (разряд)
,
где - функция Лапласа («интеграл вероятностей»), для которой составлены таблицы. Напомним, что функция Лапласа обладает следующими свойствами:
интервал среднеквадратический отклонение вероятность
Результаты представить в таблице №6.
Таблица №6
| 
 Номер разряда  | 
 1  | 
 2  | 
 3  | 
 4  | 
 5  | 
 6  | 
|
| 
 Разряды  | 
 8.30; 8.48  | 
 8.48; 8.57  | 
 8.57; 8.66  | 
 8.66; 8.75  | 
 8.75; 8.84  | 
 8.84; 8.93  | 
|
| 
 -2.72; -1.24  | 
 -1.24; -0.5  | 
 - -0.5; 0.23  | 
 0.23; 0.96  | 
 0.96; 1.7  | 
 1.7; 2.44  | 
||
| 
 0,104  | 
 0,201  | 
 0,282  | 
 0,246  | 
 0,125  | 
 0,037  | 
p1= Ф(-1,24) - Ф(-2,72) = - Ф(1,24) + Ф(2,72) = -0,3925+0,4967=0,104
p2= Ф(-0,5) - Ф(-1,24) = - Ф(0,5) + Ф(1,25) = -0,1915+0,3944=0,201
p3= Ф(0,23) - Ф(-0,5) = Ф(0,23) + Ф(0,5) = 0,0910+0,1915=0,282
p4= Ф(0,96) - Ф(0,23) = 0,246
p5= Ф(1,7) - Ф(0,96) = 0,124
p6= Ф(2,44) - Ф(1,7) = 0,037
7. Определить меру расхождения теоретической вероятности и статистической частоты
= 1,53
8. По таблице распределения по заданному уровню значимости и числу степеней свободы (для нормального закона распределения полагаем - число независимых условий, которым должны удовлетворять статистические вероятности) определить критическое значение .
= 4,642
9. Вывод. гипотетическая функция согласуется с опытными данными и гипотезу о нормальности закона распределения следует принять.
Рекомендуемая литература
1. Логвин А.И. Метрология, стандартизация и сертификация. Учебное пособие. - М.: МГТУ ГА, 2005. - 88с. (изложена методика расчета)
2. Логвин А.И. Метрология, стандартизация и сертификация. Пособие к изучению дисциплины и выполнению контрольной работы. - М.: МГТУ ГА, 2003. - 24с. (приведены варианты контрольной работы)
3. Логвин А.И., Иванов В.В. Метрология, стандартизация и сертификация. Пособие к изучению дисциплины и выполнению контрольной работы. - М.: МГТУ ГА, 2004. - 32с. (приведены справочные таблицы функции Лапласа и распределения).
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Оценка истинного значения измеряемой величины. Доверительные интервалы для оценки среднего квадратического отклонения нормального распределения. Оценка точности измерений. Оценка вероятности (биномиального распределения) по относительной частоте.
реферат [277,7 K], добавлен 13.10.2013Однократное и многократное измерение физической величины. Определение среднего арифметического и среднеквадратического отклонения результатов серии измерений, их функциональные преобразования. Обработка экспериментальных данных при изучении зависимостей.
курсовая работа [159,6 K], добавлен 03.12.2010Характеристика современных телевизоров. Стандарты телевизионного вещания. Доверительные границы случайной погрешности результата измерения. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Результат измерения, оценка его среднего квадратического отклонения.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 14.11.2013Расчет надежности операции или процента брака. Построение эмпирической кривой. Методика определения разности между наибольшим и наименьшим размерами, которая разбивается на несколько интервалов. Теоретическая кривая распределения результатов замера.
контрольная работа [317,1 K], добавлен 08.03.2012Методика и основные этапы обработки исправленных результатов прямых равнорассеянных наблюдений, механизм и значение проведения проверки нормальности их распределения. Результаты наблюдений многократных прямых измерений, их анализ и формирование выводов.
курсовая работа [96,7 K], добавлен 06.04.2015Определение порогового значения результата измерения метрологической характеристики и условия вероятности ошибок при поверке средств измерений. Изучение формы и порядка нанесения поверительных клейм. Пригодность вольтметров для дальнейшего применения.
контрольная работа [75,0 K], добавлен 12.02.2011Сбор и обработка информации по надёжности. Определение закона распределения наработки до отказа. Анализ кривых и определение процента гильз, подлежащих обработке под ремонтный размер. Теоретический закон распределения и определение его параметров.
курсовая работа [313,5 K], добавлен 28.03.2012Проведение расчета среднего арифметического значения выходного напряжения и погрешности гистерезиса. Проверка полученных результатов на соответствие нормальному распределению. Получение аналитической функции статистической характеристики преобразователя.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 28.12.2011Разработка алгоритма статистического моделирования. Вычисление характеристик выборки. Формирование статистического ряда и графическое представление данных. Подбор подходящего закона распределения вероятностей. Определение характеристик надежности системы.
курсовая работа [322,5 K], добавлен 19.08.2014Обработка результатов прямых и косвенных измерений с использованием ГОСТ 8.207-76. Оценка среднего квадратического отклонения, определение абсолютной погрешности и анормальных результатов измерений. Электромагнитный логометр, его достоинства и недостатки.
курсовая работа [938,3 K], добавлен 28.01.2015
