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