Обработка результатов прямых измерений с многократными наблюдениями
Вариант Результаты измерений Неисключенные систематические погрешности
13 5,70 6,68 6,65 6,73 6,98 6,80 6,83 6,82 5,86 6,76 0,13 0,08
6,66 6,77 6,45 6,55 6,62 6,78 6,82 6,56 6,99 6,71
Решение
Исключение известных систематических погрешностей из результатов измерений не выполняем, т.к. они не заданы.
определим среднее арифметическое значение x по формуле:
x=1ni=1nxi=132,7220=6,636.
где хi – i-й результат измерения;
n – число исправленных результатов измерений.
вычислим среднее квадратическое отклонение S группы, содержащей n результатов измерений по формуле (промежуточные расчеты в таблице 1):
S=i=1nxi-x2n-1=1,9732820-1=0,322.
Таблица 1
№ xi
1 5,7 -0,936 0,876096
2 6,68 0,044 0,001936
3 6,65 0,014 0,000196
4 6,73 0,094 0,008836
5 6,98 0,344 0,118336
6 6,8 0,164 0,026896
7 6,83 0,194 0,037636
8 6,82 0,184 0,033856
9 5,86 -0,776 0,602176
10 6,76 0,124 0,015376
11 6,66 0,024 0,000576
12 6,77 0,134 0,017956
13 6,45 -0,186 0,034596
14 6,55 -0,086 0,007396
15 6,62 -0,016 0,000256
16 6,78 0,144 0,020736
17 6,82 0,184 0,033856
18 6,56 -0,076 0,005776
19 6,99 0,354 0,125316
20 6,71 0,074 0,005476
исключим грубые ошибки (промахи), используя критерий Граббса, сравнивая G1 и G2 с теоретическим значением GT при выбранном уровне значимости q.
G1 и G2 определить по формулам:
G1=xmax-xS=6,99-6,6360,322=1,098, G2=x-xminS=6,636-5,70,322=2,90.
При уровне значимости q=0,01 GT = 3,001
. При выбранном уровне значимости расчетные значения меньше теоретических, следовательно промахов нет.
рассчитаем среднее квадратическое отклонение среднего арифметического (оценки измеряемой величины) Sx по формуле:
Sx=i=1nxi-x2nn-1=Sn=0,32220=0,072.
проверим гипотезу о том, что результаты измерений принадлежат нормальному распределению