数据处理习题

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课堂练习: 第一章 1-1 已知下面的数据:0.0003500, 1.000350,68.150,8.150,28.0501,请问:分别是几位有效数字?如果只取3位有效数字时,分别应为多少? 解:

数据0.0003500,1.000350,68.150,8.150,28.0501的有效数字分别是:4位,7位,5位,5位,6位有效数字。

如果只取3位有效数字时,分别为:0.000350,1.00,68.2,8.15,28.1。 1-2 求 0.0121×8.6450×1.05782=? 解: 先多保留一位有效数字,算完后再修约一次。0.0121×8.645×1.058=0.1107,修约为0.111

第二章 习题 2-1 已知某样本值服从正态分布(μ,σ2),试求x落在区间(μ-1.645σ,μ+1.645σ)中的概率是多少?若μ=1.00,σ=0.02,要求测定值有95.5%概率落在某一区间,请问该区间是多少?

解: 依题意,画图示意: 进行U变换(关键点!!): 查表,U=1.645,对应的概率(面积)为0.45,即45%。因此2×45%=90%,x落在区间(μ-1.645σ,μ+1.645σ)中的概率是90%。

若μ=1.00,σ=0.02,要求测定值有95.5%概率落在某一区间,请问该区间是多少? (2)与上面类似!! 测定值有95.5%概率, 对应的概率(表中面积)为0.4773, 其对应的区间是(μ-2σ,μ+2σ)。当μ=1.00,σ=0.02时,可得(1-0.04,1+0.04),即区间是(0.96,1.04)。

0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 -1.645 0 1.645

阴影部分的面积,即为所求概率!

64516451.).(xu 查表,U=2,对应的概率(面积)为0.4773,即47.73%, 2

×47.73%=95.5%,

课堂练习: 两人用同一方法对同一试样分析,其结果如下: 甲,0.782、0.775、0.774、0.763; 乙,0.750、0.749、0.763、0.754、0.754

试问两人的分析结果之间是否存在显著性差异?(α=0.05) 解:本例是问两结果之间是否存在差异,包括方差、均值两方面问题,均需要进行检验。 (1) 计算甲、乙两人各自的均值及方差 甲: 乙: (2) 方差检验

410176774015211nS,.,.x5,1005.3,754.0x25222nS

110439502221122210.否定域:H;:Η)(,,.FF计:, 59643050.).(,,计及FF 因此,两者分析结果的方差无差异。 (3) 均值检验

因此,两者分析结果的均值有差异。 结论:两者的分析结果,方差无差异,但是均值有差异。 课堂练习: 九组实验数据如下表,(1)试求y对x的回归直线方程,(2)并进行r及F检验;(3)若x=2.5,则y=?(r表 = r(0.05, 7) = 0.666) 序号 xi yi 1 1.5 4.8

2 1.8 5.7 3 2.4 7.0 4 3.0 8.3 5 3.5 10.9 6 3.9 12.4

),,.(....430505522215960221005310176FSSF

355212222111062.62541005.341017.632)1()1(nnsnsnsx

),.(.....7050321212137250454541062675407740tnnnnsxxtx计算

3727050211210.否定域:H;:Η)(,.tt计:, 7 4.4 13.1 8 4.8 13.6 9 5.0 15.3

解:为使计算条例清晰又便于校核,通常将上表进行初步计算,如下: 序号 xi yi xiyi xi2 y

i

2

1 1.5 4.8 7.2 2 1.8 5.7 10.26 3 2.4 7.0 4 3.0 8.3 5 3.5 10.9 6 3.9 12.4 7 4.4 13.1 8 4.8 13.6 9 5.0 15.3 合计 30.3

(1)方程的建立: 序号 xi yi xiyi xi2 y

i

2

1 1.5 4.8 7.2 2.25 23.04 2 1.8 5.7 10.26 3.24 32.49 3 2.4 7.0 16.8 5.76 49 4 3.0 8.3 24.9 9 68.89 5 3.5 10.9 38.15 12.25 118.81 6 3.9 12.4 48.36 15.21 153.76 7 4.4 13.1 57.64 19.36 171.61 8 4.8 13.6 65.28 23.04 184.96 9 5.0 15.3 76.5 25 234.09 合计 30.3 91.1 345.09 115.11 1036.65

所以,回归方程为: (2)r、F检验

12221036673.,.yx113330911111512291919122...)()(iiiiiixnxxxLxx

3867381913309109345191919191....))(())((iiiiiiiiiiyxnyxyyxxLxy

93032113386738.././xxxyLbL256803667393032122210....xb-yax9303225680Y..

51561141919165103612291919122...)()(iiiiiiyyynyyyL 结论:方程线性显著 =388.02>5.59=F表(0.05,1,7)

结论:方程线性显著 (3)若x=2.5,则:

表.../..././rLLLrxy6660991107318383867385156114113386738yyxx

587529303225680....Y/1/(2)uEQFQn

 3、试对下列正交实验结果进行极差和方差分析,并给出因素的最优组合结论。 因素 试验号 1 A 因素 2 B因素 3

C因素 4 Y指标

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 2 2 2 3 3 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 2 3 1 3 1 2 1 2 3 3 1 2 2 3 1 36 54 38 53 49 42 57 62 64 解: 因素 试验号 A 因素 B因素 C因素 Y指标

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 2 2 2 3 3 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 2 3 1 3 1 2 1 2 3 3 1 2 2 3 1 36 54 38 53 49 42 57 62 64

T1 128 146 140 ∑Ti = 455 T2 144 165 171

T3 183 144 144 最优组合A3B2C2 R 18.3 7 10.3

(1)极差分析,具体见上表: 最优组合:A3B2C2 (2)方差分析 QE = QT – QA – QB – QC = 816.2-533.5-89.5-189.5=3.7 方差来源 变差平方和 自由度 方差估计值 F计 F表 显著性 A效应QA 533.5 2 266.8 144.2 19.0 **

B效应QB 89.5 2 44.8 24.2

C效应QC 189.5 2 94.8 51.2 *

误差QE 3.7 2 1.85

总和QT 816.2 8

2242222221455=36+54+38+......+6264-=23819-23002.8=816.299C

TijiAjTQy

(+)

5533823002323536823002183144128319312223122....-)(jAjATTQ5.898.230023.230928.23002-144165146319312223122)(jBjBTTQ5189823002323192823002144171140319312223122....--)(jCjCTTQ