Zadanie 1 a
Tabela 1. Dane
|
fc [MPa] |
|
fc [MPa] |
|
fc [MPa] |
|
fc [MPa] |
1 |
21,09 |
26 |
18,77 |
51 |
21,46 |
76 |
17,63 |
2 |
23,42 |
27 |
14,96 |
52 |
21,17 |
77 |
24,59 |
3 |
17,75 |
28 |
17,30 |
53 |
17,77 |
78 |
16,77 |
4 |
26,22 |
29 |
14,98 |
54 |
16,69 |
79 |
20,02 |
5 |
19,91 |
30 |
23,79 |
55 |
12,95 |
80 |
19,14 |
6 |
19,13 |
31 |
25,71 |
56 |
23,93 |
81 |
22,33 |
7 |
21,97 |
32 |
12,46 |
57 |
20,53 |
82 |
16,50 |
8 |
19,33 |
33 |
16,81 |
58 |
14,76 |
83 |
23,85 |
9 |
10,78 |
34 |
15,62 |
59 |
14,39 |
84 |
16,71 |
10 |
15,57 |
35 |
23,54 |
60 |
17,59 |
85 |
16,07 |
11 |
18,98 |
36 |
20,50 |
61 |
27,75 |
86 |
22,06 |
12 |
14,87 |
37 |
16,53 |
62 |
15,88 |
87 |
21,38 |
13 |
18,98 |
38 |
25,02 |
63 |
11,38 |
88 |
17,30 |
14 |
20,22 |
39 |
19,29 |
64 |
18,50 |
89 |
22,79 |
15 |
19,45 |
40 |
21,82 |
65 |
22,62 |
90 |
16,56 |
16 |
15,23 |
41 |
14,22 |
66 |
26,21 |
91 |
17,40 |
17 |
19,13 |
42 |
17,38 |
67 |
18,16 |
92 |
15,98 |
18 |
16,49 |
43 |
18,22 |
68 |
15,92 |
93 |
19,89 |
19 |
22,42 |
44 |
28,08 |
69 |
21,11 |
94 |
19,33 |
20 |
20,22 |
45 |
15,51 |
70 |
16,11 |
95 |
20,57 |
21 |
21,02 |
46 |
21,42 |
71 |
16,03 |
96 |
19,84 |
22 |
14,33 |
47 |
20,75 |
72 |
17,93 |
97 |
15,11 |
23 |
24,93 |
48 |
16,91 |
73 |
15,15 |
98 |
18,14 |
24 |
18,78 |
49 |
16,28 |
74 |
25,06 |
99 |
16,93 |
25 |
18,55 |
50 |
19,17 |
75 |
13,36 |
100 |
18,79 |
Tabela 2. Szukane
|
Średnia |
Wariancja |
Odchylenie standardowe |
Współczynnik zmienności |
Dla 10 |
19,5170 |
18,2256 |
4,2691 |
0,2187 |
Dla 25 |
19,1508 |
11,6626 |
3,4151 |
0,1783 |
Dla 100 |
18,9190 |
12,8585 |
3,5859 |
0,1895 |
Wnioski
Zakładając że dla 100 próbek wyniki są najlepsze, co można stwierdzić analizując współczynnik zmienności, należy stwierdzić że mniejsza ilość próbek daje stosunkowo duże rozbieżności wyników i znaczne odchylenie standardowe.
Zadanie 1b
Rysunek 1. Histogram częstości
Rysunek 2. Skumulowany histogram częstości
Zadanie 2 a
Tabela 3. Dane do rysunku 3
Lp. |
fc [MPa] |
|
1 |
12,46 |
0,05 |
2 |
14,22 |
0,1 |
3 |
14,96 |
0,15 |
4 |
14,98 |
0,2 |
5 |
15,62 |
0,25 |
6 |
16,53 |
0,3 |
7 |
16,81 |
0,35 |
8 |
17,30 |
0,4 |
9 |
17,38 |
0,45 |
10 |
18,22 |
0,5 |
11 |
18,77 |
0,55 |
12 |
19,29 |
0,6 |
13 |
20,50 |
0,65 |
14 |
21,82 |
0,7 |
15 |
23,54 |
0,75 |
16 |
23,79 |
0,8 |
17 |
25,02 |
0,85 |
18 |
25,71 |
0,9 |
19 |
28,08 |
0,95 |
Rysunek 3. Arkusz probabilistyczny 19 wyników
Zadanie 2 b
Rysunek 4. Arkusz probabilistyczny dla 100 wyników
Wartość średnia = 18,9
σ = 22,5-18,9 = 3,6
Zadanie 2 c
Tabela 4. Zestawienie wyników
|
Wartość średnia |
Odchylenie standardowe |
Zadanie 1 10 wyników |
19,52 |
4,27 |
Zadanie 1 25 wyników |
19,15 |
3,42 |
Zadanie 1 100 wyników |
18,92 |
3,59 |
Zadanie 2 19 wyników |
19,25 |
4,85 |
Zadanie 2 100 wyników |
18,90 |
3,60 |
Wnioski
Niezależnie od zastosowanej metody określenia parametrów rozkładu różnią się one w sposób znaczny zależnie od wielkości próby, a niezależnie od stosowanej metody. Tzn. wyniki osiągnięte dla 25 wyników metodą arytmetyczną i dla 19 wyników metodą graficzną różnią się stosunkowo niewiele, zaś wyniki osiągnięte z 19 i 100 próbek różnią się w sposób znaczący.
Zadanie 2 d
Tabela 5. Wartości do rysunku 5
Rozkład normalny |
μx |
18,900 |
|
σx |
3,600 |
Rozkład logarytmiczno normalny |
Vx |
0,190 |
|
σ2lnx |
0,035 |
|
σlnx |
0,188 |
|
μlnx |
2,938 |
Rozkład ekstremalny I typu |
u |
17,280 |
|
α |
0,356 |
Rysunek 5.Różne typy rozkładu prawdopodobieństwa na arkuszu probabilistycznym
Zadanie 3
Tabela 6.Zestawienie danych
Lp |
fc [MPa] |
E |
d |
Nr [kN] |
fc * E |
fc * d |
fc * Nr |
1 |
21,09 |
22,99 |
14,50 |
1708,29 |
484,86 |
305,81 |
36027,84 |
2 |
23,42 |
22,62 |
15,00 |
1897,02 |
529,76 |
351,30 |
44428,21 |
3 |
17,75 |
21,49 |
15,00 |
1437,75 |
381,45 |
266,25 |
25520,06 |
4 |
26,22 |
22,55 |
14,50 |
2123,82 |
591,26 |
380,19 |
55686,56 |
5 |
19,91 |
22,07 |
14,60 |
1612,71 |
439,41 |
290,69 |
32109,06 |
6 |
19,13 |
21,15 |
15,80 |
1549,53 |
404,60 |
302,25 |
29642,51 |
7 |
21,97 |
22,42 |
15,30 |
1779,57 |
492,57 |
336,14 |
39097,15 |
8 |
19,33 |
19,40 |
15,50 |
1565,73 |
375,00 |
299,62 |
30265,56 |
9 |
10,78 |
16,23 |
15,20 |
873,18 |
174,96 |
163,86 |
9412,88 |
10 |
15,57 |
17,97 |
16,00 |
1261,17 |
279,79 |
249,12 |
19636,42 |
11 |
18,98 |
22,29 |
15,40 |
1537,38 |
423,06 |
292,29 |
29179,47 |
12 |
14,87 |
19,68 |
15,00 |
1204,47 |
292,64 |
223,05 |
17910,47 |
13 |
18,98 |
20,82 |
15,80 |
1537,38 |
395,16 |
299,88 |
29179,47 |
14 |
20,22 |
21,24 |
14,90 |
1637,82 |
429,47 |
301,28 |
33116,72 |
15 |
19,45 |
23,82 |
14,80 |
1575,45 |
463,30 |
287,86 |
30642,50 |
16 |
15,23 |
16,99 |
14,80 |
1233,63 |
258,76 |
225,40 |
18788,18 |
17 |
19,13 |
19,67 |
14,60 |
1549,53 |
376,29 |
279,30 |
29642,51 |
18 |
16,49 |
18,51 |
15,00 |
1335,69 |
305,23 |
247,35 |
22025,53 |
19 |
22,42 |
20,21 |
14,60 |
1816,02 |
453,11 |
327,33 |
40715,17 |
20 |
20,22 |
19,59 |
14,80 |
1637,82 |
396,11 |
299,26 |
33116,72 |
21 |
21,02 |
20,92 |
15,30 |
1702,62 |
439,74 |
321,61 |
35789,07 |
22 |
14,33 |
17,05 |
14,80 |
1160,73 |
244,33 |
212,08 |
16633,26 |
23 |
24,93 |
26,86 |
15,50 |
2019,33 |
669,62 |
386,42 |
50341,90 |
24 |
18,78 |
20,25 |
15,60 |
1521,18 |
380,30 |
292,97 |
28567,76 |
25 |
18,55 |
20,68 |
14,80 |
1502,55 |
383,61 |
274,54 |
27872,30 |
26 |
18,77 |
19,86 |
15,50 |
1520,37 |
372,77 |
290,94 |
28537,34 |
27 |
14,96 |
20,58 |
16,00 |
1211,76 |
307,88 |
239,36 |
18127,93 |
28 |
17,30 |
19,24 |
14,70 |
1401,30 |
332,85 |
254,31 |
24242,49 |
29 |
14,98 |
18,36 |
15,40 |
1213,38 |
275,03 |
230,69 |
18176,43 |
30 |
23,79 |
22,31 |
15,70 |
1926,99 |
530,75 |
373,50 |
45843,09 |
31 |
25,71 |
22,07 |
15,10 |
2082,51 |
567,42 |
388,22 |
53541,33 |
32 |
12,46 |
16,16 |
14,70 |
1009,26 |
201,35 |
183,16 |
12575,38 |
33 |
16,81 |
21,68 |
14,30 |
1361,61 |
364,44 |
240,38 |
22888,66 |
34 |
15,62 |
19,29 |
14,90 |
1265,22 |
301,31 |
232,74 |
19762,74 |
35 |
23,54 |
21,28 |
15,00 |
1906,74 |
500,93 |
353,10 |
44884,66 |
36 |
20,50 |
21,53 |
14,30 |
1660,50 |
441,37 |
293,15 |
34040,25 |
37 |
16,53 |
20,22 |
14,80 |
1338,93 |
334,24 |
244,64 |
22132,51 |
38 |
25,02 |
24,28 |
15,00 |
2026,62 |
607,49 |
375,30 |
50706,03 |
39 |
19,29 |
20,97 |
14,50 |
1562,49 |
404,51 |
279,71 |
30140,43 |
40 |
21,82 |
19,93 |
14,50 |
1767,42 |
434,87 |
316,39 |
38565,10 |
41 |
14,22 |
16,69 |
14,80 |
1151,82 |
237,33 |
210,46 |
16378,88 |
42 |
17,38 |
21,20 |
14,80 |
1407,78 |
368,46 |
257,22 |
24467,22 |
43 |
18,22 |
20,42 |
15,40 |
1475,82 |
372,05 |
280,59 |
26889,44 |
44 |
28,08 |
26,30 |
15,30 |
2274,48 |
738,50 |
429,62 |
63867,40 |
45 |
15,51 |
20,13 |
14,50 |
1256,31 |
312,22 |
224,90 |
19485,37 |
46 |
21,42 |
24,03 |
14,60 |
1735,02 |
514,72 |
312,73 |
37164,13 |
47 |
20,75 |
20,29 |
15,70 |
1680,75 |
421,02 |
325,78 |
34875,56 |
48 |
16,91 |
20,00 |
15,00 |
1369,71 |
338,20 |
253,65 |
23161,80 |
49 |
16,28 |
20,11 |
15,10 |
1318,68 |
327,39 |
245,83 |
21468,11 |
50 |
19,17 |
20,75 |
15,40 |
1552,77 |
397,78 |
295,22 |
29766,60 |
51 |
21,46 |
23,82 |
14,90 |
1738,26 |
511,18 |
319,75 |
37303,06 |
52 |
21,17 |
21,94 |
15,00 |
1714,77 |
464,47 |
317,55 |
36301,68 |
53 |
17,77 |
20,42 |
14,80 |
1439,37 |
362,86 |
263,00 |
25577,60 |
54 |
16,69 |
19,33 |
15,00 |
1351,89 |
322,62 |
250,35 |
22563,04 |
55 |
12,95 |
17,47 |
15,50 |
1048,95 |
226,24 |
200,73 |
13583,90 |
56 |
23,93 |
23,28 |
15,40 |
1938,33 |
557,09 |
368,52 |
46384,24 |
57 |
20,53 |
23,04 |
15,10 |
1662,93 |
473,01 |
310,00 |
34139,95 |
58 |
14,76 |
18,17 |
14,60 |
1195,56 |
268,19 |
215,50 |
17646,47 |
59 |
14,39 |
15,22 |
15,00 |
1165,59 |
219,02 |
215,85 |
16772,84 |
60 |
17,59 |
19,37 |
14,40 |
1424,79 |
340,72 |
253,30 |
25062,06 |
61 |
27,75 |
27,42 |
15,80 |
2247,75 |
760,91 |
438,45 |
62375,06 |
62 |
15,88 |
16,29 |
14,90 |
1286,28 |
258,69 |
236,61 |
20426,13 |
63 |
11,38 |
16,10 |
14,40 |
921,78 |
183,22 |
163,87 |
10489,86 |
64 |
18,50 |
19,46 |
15,00 |
1498,50 |
360,01 |
277,50 |
27722,25 |
65 |
22,62 |
22,16 |
15,20 |
1832,22 |
501,26 |
343,82 |
41444,82 |
66 |
26,21 |
21,10 |
14,70 |
2123,01 |
553,03 |
385,29 |
55644,09 |
67 |
18,16 |
22,17 |
15,90 |
1470,96 |
402,61 |
288,74 |
26712,63 |
68 |
15,92 |
18,79 |
14,60 |
1289,52 |
299,14 |
232,43 |
20529,16 |
69 |
21,11 |
22,87 |
14,70 |
1709,91 |
482,79 |
310,32 |
36096,20 |
70 |
16,11 |
20,65 |
15,30 |
1304,91 |
332,67 |
246,48 |
21022,10 |
71 |
16,03 |
17,32 |
14,80 |
1298,43 |
277,64 |
237,24 |
20813,83 |
72 |
17,93 |
19,58 |
15,60 |
1452,33 |
351,07 |
279,71 |
26040,28 |
73 |
15,15 |
18,18 |
15,10 |
1227,15 |
275,43 |
228,77 |
18591,32 |
74 |
25,06 |
22,78 |
15,10 |
2029,86 |
570,87 |
378,41 |
50868,29 |
75 |
13,36 |
17,12 |
15,30 |
1082,16 |
228,72 |
204,41 |
14457,66 |
76 |
17,63 |
18,05 |
14,60 |
1428,03 |
318,22 |
257,40 |
25176,17 |
77 |
24,59 |
27,51 |
15,10 |
1991,79 |
676,47 |
371,31 |
48978,12 |
78 |
16,77 |
21,46 |
14,20 |
1358,37 |
359,88 |
238,13 |
22779,86 |
79 |
20,02 |
23,50 |
15,30 |
1621,62 |
470,47 |
306,31 |
32464,83 |
80 |
19,14 |
20,43 |
14,30 |
1550,34 |
391,03 |
273,70 |
29673,51 |
81 |
22,33 |
24,11 |
14,90 |
1808,73 |
538,38 |
332,72 |
40388,94 |
82 |
16,50 |
20,41 |
14,50 |
1336,50 |
336,77 |
239,25 |
22052,25 |
83 |
23,85 |
24,44 |
14,40 |
1931,85 |
582,89 |
343,44 |
46074,62 |
84 |
16,71 |
21,35 |
14,90 |
1353,51 |
356,76 |
248,98 |
22617,15 |
85 |
16,07 |
18,60 |
15,40 |
1301,67 |
298,90 |
247,48 |
20917,84 |
86 |
22,06 |
22,88 |
14,70 |
1786,86 |
504,73 |
324,28 |
39418,13 |
87 |
21,38 |
21,98 |
14,10 |
1731,78 |
469,93 |
301,46 |
37025,46 |
88 |
17,30 |
17,35 |
15,10 |
1401,30 |
300,16 |
261,23 |
24242,49 |
89 |
22,79 |
19,46 |
14,60 |
1845,99 |
443,49 |
332,73 |
42070,11 |
90 |
16,56 |
20,24 |
14,60 |
1341,36 |
335,17 |
241,78 |
22212,92 |
91 |
17,40 |
19,69 |
15,70 |
1409,40 |
342,61 |
273,18 |
24523,56 |
92 |
15,98 |
15,27 |
15,00 |
1294,38 |
244,01 |
239,70 |
20684,19 |
93 |
19,89 |
21,30 |
15,00 |
1611,09 |
423,66 |
298,35 |
32044,58 |
94 |
19,33 |
20,78 |
14,70 |
1565,73 |
401,68 |
284,15 |
30265,56 |
95 |
20,57 |
22,81 |
15,30 |
1666,17 |
469,20 |
314,72 |
34273,12 |
96 |
19,84 |
20,44 |
15,70 |
1607,04 |
405,53 |
311,49 |
31883,67 |
97 |
15,11 |
17,60 |
15,00 |
1223,91 |
265,94 |
226,65 |
18493,28 |
98 |
18,14 |
21,92 |
15,80 |
1469,34 |
397,63 |
286,61 |
26653,83 |
99 |
16,93 |
20,02 |
14,60 |
1371,33 |
338,94 |
247,18 |
23216,62 |
100 |
18,79 |
21,72 |
14,50 |
1521,99 |
408,12 |
272,46 |
28598,19 |
Tabela 7. Zestawienie parametrów poszczególnych danych
|
fc |
E |
d |
Nr |
Średnia |
18,92 |
20,63 |
15,00 |
1532,44 |
Wariancja |
12,86 |
6,20 |
0,19 |
84364,66 |
Odchylenie standardowe |
3,59 |
2,49 |
0,44 |
290,46 |
Wskaźnik zmienności |
0,19 |
0,12 |
0,03 |
0,19 |
Tabela 8. Zestawienie parametrów par danych
|
fc i E |
fc i d |
fc i Nr |
Kowariancja |
7,20 |
0,06 |
1041,54 |
Wskaźnik korelacji |
0,81 |
0,04 |
1,00 |
Tabela 9. Wektor wartości średnich
fc |
18,92 |
E |
20,63 |
d |
15,00 |
Nr |
1532,44 |
Tabela 10. Macierz kowariancji
|
fc |
E |
d |
Nr |
fc |
12,86 |
7,20 |
0,06 |
1041,54 |
E |
7,20 |
6,20 |
0,09 |
582,92 |
d |
0,06 |
0,09 |
0,19 |
5,24 |
Nr |
1041,54 |
582,92 |
5,24 |
84364,66 |
Tabela 11. Macierz korelacji
|
fc |
E |
d |
Nr |
fc |
1,00 |
0,81 |
0,04 |
1,00 |
E |
0,81 |
1,00 |
0,08 |
0,81 |
d |
0,04 |
0,08 |
1,00 |
0,04 |
Nr |
1,00 |
0,81 |
0,04 |
1,00 |
Rysunek 6. Korelacja fc i E
Rysunek 7. Korelacja fc i d
Rysunek 8. Korelacja fc i Nr
Rysunek 9. Korelacja E i d
Rysunek 10. Korelacja E i Nr
Rysunek 11. Korelacja d i Nr
Wnioski.
Zarówno z obliczeń jak i z wykresów widać że skorelowane są wartości E i fc co jest zgodne z wiedzą teoretyczną. Nr zależne wyłącznie od fc osiągają korelację 1 co wynika wprost z samego wzoru Nr = 0,9⋅fc⋅b⋅h gdzie h = b = 30 cm. Z tego powodu E i Nr wykazują taką samą korelację jak fc i E. Pozostałe wartości korelacji są bardzo małe co wynika z niewielkiej ilości próbek, gdyż teoretycznie ich korelacja powinna wynieść 0.
Krzysztof Ostrowski
Grupa KBI 1
- 15 -