Обработка результатов многократных прямых измерений
Проведены 7 равноточных измерений физической величины. Результаты измерений представлены в таблице. Результаты измерений распределены нормально, дисперсия неизвестна.
Оцените доверительный интервал истинного значения для вероятности Р=0,95 (tР =2,447).
№ варианта Физическая
величина Результаты измерения Вероятность, Р
14 Длина, м
150,2; 150,0; 150,4; 150,7; 146,3; 150,9; 150,2 0,95
Нужно полное решение этой работы?
Ответ
Промахом являлось число 146,3. Доверительный интервал истинного значения находится в следующих пределах: x =(150,4±0,4) м, при Р=0,95.
Решение
Выстраиваем измерения в порядке возрастания: 146,3; 150,0; 150,2; 150,2; 150,4; 150,7; 150,9.
2) Находим средне арифметическое:
3) Находим Sx:
4) Определим среднеквадратическую погрешность среднего арифметического:
5) Определим промах. Воспользуемся критерием Диксона.
Проверим наибольшее число в измерениях:
Проверим наименьшее число в измерениях:
Как следует из таблицы 6 [1]:
rтабл=0,434 при Р=0,9;
rтабл=0,507 при Р=0,95;
rтабл=0,637 при Р=0,99;
rтабл=0,680 при Р=0,995;
По этому критерию результат 146,3 является промахом, т.к
. расчетное значение для него больше табличных при всех вероятностях. Его следует исключить и повторить вычисления заново.
6) Выстраиваем измерения в порядке возрастания: 150,0; 150,2; 150,2; 150,4; 150,7; 150,9.
7) Находим средне арифметическое:
8) Находим Sx:
9) Определим среднеквадратическую погрешность среднего арифметического:
10) Определим промах. Воспользуемся критерием Диксона.
Проверим наибольшее число в измерениях:
Проверим наименьшее число в измерениях:
Как следует из таблицы 6 [1]:
rтабл=0,482 при Р=0,9;
rтабл=0,560 при Р=0,95;
rтабл=0,698 при Р=0,99;
rтабл=0,740 при Р=0,995;
По этому критерию ни один результат не является промахом.
11) Определяем доверительные границы (при Р=0,95; при числе измерений 6 tР =2,571):
Согласно правил округления оставляем одну значащую цифру (первая значащая больше 2)