Anna Jankowiak, Mirona Matusik, Krystian Kaczała |
Fizyka techniczna |
|
25.03.2011 |
Cw. 1 |
ETI |
Dr inż. P.Swornowski |
Temat: Statystyczne opracowanie wyników pomiarów
Dokonano 30 pomiarów wałeczków o wymiarze nominalnym 14 mm.
Wyniki pomiarów po uporządkowaniu [µm] :
-18, -16, -15, -14, -13, -11, -10, -8, -7, -7, -5, -5, -3, -1, -1, -1, 0, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 3, 4, 5, 6, 8,
Obliczenia:
1. Rozstęp i przedziały klasowe:
R= xmax - xmin = 8 - (-18) = 26 [µm]
Zakładając długość przedziału Δx = 5 µm
Liczba przedziałów c = 5,2
2. Obliczenie wartości średniej, wariancji i odchylenia standardowego.
Nr przedziału |
Przedział klasowy |
Liczebność |
Środek przedziału x |
Częstość względna |
Częstość skumulowana |
x * n |
x-x |
(x-x)2 |
(x-x)2 *n |
1. |
-18;-13 |
4 |
-15,5 |
0,13 |
0,13 |
-62 |
-18,375 |
337,641 |
1350,563 |
2. |
-13;-8 |
3 |
-10,5 |
0,10 |
0,23 |
-31,5 |
-13,375 |
178,891 |
536,672 |
3. |
-8;-3 |
5 |
-5,5 |
0,16 |
0,40 |
-27,5 |
-8,375 |
70,141 |
350,703 |
4. |
-3;2 |
9 |
-0,5 |
0,30 |
0,70 |
-4,5 |
-3,375 |
11,391 |
102,516 |
5. |
2;7 |
8 |
4,5 |
0,26 |
0,96 |
36 |
1,625 |
2,641 |
21,125 |
6. |
7;12 |
1 |
9,5 |
0,03 |
1 |
9,5 |
6,625 |
43,891 |
43,891 |
W oparciu o sporządzoną tabelę obliczono:
-wartość średnią:
xsr= -4,85 [µm]
-wariancja:
51,013
-odchylenie średnie:
s = 7,143[µm]
Zatem wartości graniczne dla próbki wynoszą:
xmax = xsr + 3s = -4,85 + 3* 7,143 = 16,579 85 [µm]
xmin = xśr -3s = -4,85 - 3*7,143 = -26,179 85 [µm]
Granice te obejmują wszystkie wyniki pomiarów.
Wykresy:
Wnioski: Po wykonaniu ćwiczenia i obliczeń możemy stwierdzić, że nasze pomiary 30 wałeczków nie były zbyt dokładnie, ponieważ różnica pomiędzy największym i najmniejszym pomiarem (rozstęp) wynosi 26 [µm]. Zmierzone wartości zamieściliśmy w 5 przedziałach liczbowych. Liczebność w każdym z przedziałów jest różna Częstość względna w każdym z przedziałów jest różna, ale można powiedzieć, że niektóre wartości są do siebie zbliżone. Z ćwiczenia tego wynika, że pomiary nie są dokładne, a żeby uzyskać jak największą dokładność należy dokonać jak najwięcej pomiarów i zrobić statystyczne opracowanie wyników pomiarów.