实验设计与数据分析作业学院：材料科学与工程学院专业：材料加工姓名：学号：实验设计与数据处理作业电算版1-7：（1）由题意可知，建立如图所示的表格：（2）在【工具】菜单下选择数据分析子菜单，然后选中“F检验双样本方差”，如下图所示：（3）双击“F检验双样本方差”，可弹出如下图所示对话框：①在“变量一的区域（1）”：在此输入对需要进行分析的第一列“分析人员A”所有数据。
②在“变量一的区域（2）”：在此输入对需要进行分析的第二列“分析人员B ”所有数据。
③标志：由于输入区第一行中包含标志项，故选中标志项。
④)A （α:在此输入F 检验的临界值的显著水平，题目中告诉为)A （α=0.05。
⑤输出区域：选择在A13单元格输出计算的结果。
以上步骤如下图所示：（4）单击“确定”出现计算结果如图所示：由计算结果可知：)9,9()9,9(025.0975.0F F F <<,所以，A 、B 两人测量铁的精密度没有显著性差异。
3-1：（1）由题意可知建立如图所示的表格：（2）在【工具】菜单下面选择【数据分析】子菜单出现如下的对话框：（3）单击“方差分析：单因素方差分析”，出现如下对话框：①输入区域：输入待分析的数据区域的单元格引用，在此输入$A$3:$F:$6表示要分析A3-F16整个单元格区域所有数据。
②分组方式：按行分组。
③标志位于第一列：输入区域的第一列包含标志项。
④)A （ :输入F 检验的显著性水平0.05。
⑤输出方式：选择输出区域为A9单元格。
（5）单击【确定】后出现下图所示结果：由上表计算结果可知，F F <)16,3(05.0说明颜色对销售产生影响。
4-3：（1）由题意可计算得到如下的正规方程组：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++=+++=+++=+++2510595136385006366313637970151786038509702800042027263154207321321321321b b b a b b b a bb b b a b b b a（2）将方程组的等号右边全部变为0如下所示：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++=+++=+++=+++0595********63013637970150385097028000420063154207321321321321b b b a b b b a bb b b a b b b a （3）设计如下图所示表格：在B2中输入方程组第一个等式:063154207321=+++b b b a即：7*E2+420*E3+15*E4+63*E5-272单击enter 键得如下表格：（4）同理依次将剩余的方程组输入到B3、B4、B5单元格中：（5）选中第一个方程为目标函数，在C2中输入“=B2”，单击enter。
如下表格：（6）选择工具【菜单】下的【规划求解】，弹出【规划求解参数】对话框：①将“目标单元格”设置为$C$2，表示确定目标函数为C2单元格函数。
设置“等于”值为0，因为a 、1b 、2b 、3b 的初值都为0。
②将“可变单元格”设置为$E2：$E5表示输出结果在这范围内。
③在“约束”中添加$B$3=0、$B$4=0、$B$5=0表示第一个方程组为0，其它方程组也等于0。
如下图所示：（7）单击“求解”可得如下图所示对话框；单击“保存规划求解结果”得到如下所示对话框：由上图可知，求解可得的:066023.7;10789.15;00435.0;8502.56431==-=-=b b b a 从而可以带入后得到三元想回归方程：321066.712.15004.085.56x x x y ++--=. 回归分析：（1）根据数据建立如下表格：（2）对数据进行回归分析数据设置。
$A$2表示：y 的所有数据，$B$2：$D$8代表321x x x 、、的所有数值。
输出区域$A$12表示：选择了A12单元格。
点击残差，最后确定。
如下图所示：（3）单击确定得到如下的回归分析表：由上表可知：根据 t Stat 的数据大小可判断因素的主次顺序。
因为t t t x x 312x >>故因素主次顺序为：312x x x 、、。
alue P v -表示t 检验偏回归系数不显著概率，因为2x v alue P -<0.01则2x 对应变量煎煮次数对实验结果影响非常显著（**）。
6-1：（1）根据题意创建正交表和实验结果。
如下图所示：（2）计算大K的值。
在B11单元格中输入“=SUM(B$2：B$10，1，$F$2：$F$10)”求得B11中K的值。
选中该单元格，向右拖动填充柄，就可以计算出其它的K值。
如下图所示：（3）计算小k值。
在本题中k=K/3,由于在B14：E16的范围内，选中B14：E16区域，如下图所示：（4）在B14中输入=B11：E13/3，同时按住shift+ctrl+enter,可得到B14：E16范围内的k的所有值。
如下图所示：（5）极差R 的计算。
在B17单元格中输入：=MAX(B14：B16)-MIN(B14：B16)回车，然后选中该单元格，向右拖动填充柄，就可以计算出后三列的极差。
如图所示：（6）比较R 值大小得出因素的主→次顺序。
因为C B A >>,所以因素的主→次顺序：C B A 、、。
又因为312K K K A >>因素：、312K K K B >>因素：、123K K K C >>因素：故出最优方案为322C B A 。
如下图所示：（7）绘制趋势图。
建立如下图所示表格：第一列表示因素的不同水平，第二列为不同水平所对应的k值。
在不同因素之间留一个间隔，以避免趋势图中所有的数据点相连。
第一列中的数字要求为文本数字，输入时要在数字前加单引号“’”（英文输入模式下）；第二列B因素三是按实际大小顺序排列的，与水平编号顺序不一致。
如下图所示：（8）选中上图中的数据表，进入“图表向导”对话框，选择折线图中的第4种子类型，即数据的点折线。
依据“图表向导”进入“图标选项”对话框。
如下图所示：（9）选择“标题”标签，在“分类（X）轴（C）”下输入：溶剂浓度/%、反应温度/%、保温时间/%；在“数值（Y）轴”下输入：得率/%。
如下图所示：（10）单击【完成】后可生成折线图。
如下图所示：（11）在图案中，“边框”一栏中选择“无”。
（12）单击【确定】按钮后得到趋势图。
如下图所示：由图可知：溶剂浓度在区间[]80,60得率呈上升趋势，在[]100,80得率呈下降趋势，溶剂浓度80%最为合适；反应温度在区间[]160,140得率呈上升趋势，但不显著，在[]180,160得率呈下降趋势，故反应温度160℃最为合适；保温时间在区间[]1,3都成上身趋势，故3h 最好。
方差分析：（1）由计算可知K 的值，则将它们设置为如下图所示的表格。
在B6中输入“=SUM(B1：B3)”表示对B1、B2、B3求和。
如下图所示：（2）单击【确定】得到如下图所示得值：（3）在B7中输入=B6^2/9可求出实验的P=n T 2的值为180.4544。
如下图所示：（4）计算平方和。
在B4中输入“SUMSQ(B1：B3)/3-$B$7”可得值为7.362；选中B4单元格，拖动填充柄，可分别求出后三项的SS值。
如下图所示：（5）求出SS的各个值后，在B11中输入“=B4”,将B4的值复制到B11单元格，同理可得B12、B13、B14的值。
如下图所示：（6）由题意可计算出: A df B df =C df =e df =2与T df =8填入表格。
如下图所示：（7）在D11的单元格中输入“=B11/C11”,然后下拉填充柄至D14，可分别计算出所有的MS 的值。
如下图所示：（8）将各因素的MS 与e MS 比较，全部大于e MS 的MS 值，则不需要在将全部大于e MS 的MS 值计算归入误差项的那部分值，由此可计算的新的误差离差平方和：∆eSS =0.195、新误差自由度：∆e df =2，新的误差均方：∆e MS =∆e SS /∆e df =0.097，分别填入表格。
如下图所示：（9）在D15中输入“=B15/C15”;D16中输入“=B16/C16”，分别求出变化后的MS的值。
如下图所示：（10）在A F 对应的单元格E11中输入“=D11/$D$16”表示:∆=e A A MS MS F /，然后下拉填充柄，可得到其它的F 值。
如下图所示：（11）查表可知)22(05.0，F =19,填入表格。
如下图所示：（12）由结果可知：A F >)22(05.0，F 、B F <)22(05.0，F C F <)22(05.0，F ,说明因素A 对实验的结果影响最大，其次B ，在此C ，标注显著性。
如下图所示：因为，A F >)22(05.0，F 、B F <)22(05.0，F 、C F <)22(05.0，F ,说明因素A 对实验的结果影响最大，其次B ，最后C 。
