Методические указания. Необходимо определить среднее количество цифр, произносимых человеком за интервал времени, равный 1 мин

Необходимо определить среднее количество цифр, произносимых человеком за интервал времени, равный 1 мин.

Для этого проведем следующий эксперимент: группа студентов разделяется попарно. Один студент засекает время (60 с.), второй студент проговаривает вслух цифры, начиная с единицы в возрастающем порядке. Затем студенты меняются местами и повторяют эксперимент. Всего каждый студент должен повторить эксперимент 5 раз. Для того чтобы компенсировать систематические погрешности, необходимо провести рандомизацию экспериментов следующим образом: два студента проводят по 5 экспериментов, т. е. вместе 10. Обозначим опыты, проводимые первым студентом n 1, вторым студентом – n 2.

1. Заполните табл. 3.2 (случайные числа получить самостоятельно, воспользовавшись формулой = СЛЧИС()). В результате, например, получится следующий результат (табл. 3.2):

Таблица 3.2

Распределение по случайным числам

Случайные числа Порядок эксперимента
0,314 n 1
0,954 n 1
0,549 n 1
0,153 n 1
0,317 n 1

 

Окончание таблицы 3.2

 

Случайные числа Порядок эксперимента
0,093 n 2
0,258 n 2
0,297 n 2
0,235 n 2
0,372 n 2

 

2. Замените формулы простыми значениями (выделить таблицу, сделать копирование и в этой же области специальная вставка – значения. Отсортируйте таблицу по возрастанию.

В нашем примере это будет выглядеть таким образом (табл. 3.3).

Таблица 3.3

Результаты сортировки

Случайные числа Порядок эксперимента
0,093 n 2
0,153 n 1
0,235 n 2
0,258 n 2
0,297 n 2
0,314 n 1
0,317 n 1
0,372 n 2
0,549 n 1
0,954 n 1

 

3. Проведите эксперимент согласно таблице рандомизации.

4. Обменяйтесь полученными данными с другими студентами группы и занесите эти данные в таблицу (см. ниже).

  A B C D E F G H I
  Y 1 (Y 1Y cp1)^2 Y 2 (Y 2Y cp2)^2 Y 3 (Y 3Y cp3)^2 Y 4 (Y 4Y cp4)^2
                   
                   
                   

· в столбцах Y 1, Y 2, Y 3, … запишите результаты счета каждого студента;

· в строке 7 в столбцах Yi вычислите среднеарифметическое этих столбцов , где Yi – результат счета i -й серии;

· в столбцах (Yi – Y ср i)^2 вычислите формулу , используя мастер функций и свойство абсолютной адресации ячеек (лабораторная работа №1 – абсолютная ячейка обозначается знаками $, например $ B $6);

· в строке 8 вычислите оценку дисперсии для каждой серии

 

;

 

· в ячейке B 9 запишите формулу , т. е. максимальную дисперсию;

· в ячейке B 10 запишите формулу – сумму всех дисперсий;

· в ячейке B 11 вычислите формулу критерия Кохрена , для числа степеней свободы . Доверительную вероятность будем считать P = 0,95, число N соответствует числу серий опытов (числу студентов). Найдите табличное значение критерия Кохрена и сравните его с расчетным. Если расчетное значение G не превышает табличного, опыты считаются воспроизводимыми;

· в ячейке B 12 запишите оценку дисперсии воспроизводимости

 

,

 

где N – количество серий параллельных опытов;

· в ячейке B 13 определите оценку дисперсии среднего значения по формуле:

,

 

где k – количество параллельных опытов (в нашем случае k = 5);

· сделайте выводы по работе.


ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4. ОПТИМИЗАЦИЯ

ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЕМКОСТИ ФИКСИРОВАННОГО ОБЪЕМА

Цель работы

Оптимизировать размеры цилиндрической емкости исходя из следующих условий:

· наилучшая емкость должна иметь наименьшую площадь поверхности S (на ее изготовление потребуется меньшее количество металла);

· наилучшая емкость должна иметь минимальную длину L сварных швов (уменьшается количество сварных работ).

Основы теории

Запишем формулы для подсчета объема (V) емкости, ее площади (S) и длины (L) сварных швов:

,

, (1)

, (2)

где r – радиус емкости, м;

h – высота емкости, м.

В связи с тем, что V = const, выразим высоту через радиус и подставим полученное выражение (3) в формулы (1,2)

, (3)

, (4)

. (5)

 

 

Таким образом, необходимо найти такой радиус, при котором площадь поверхности и длина сварных швов минимальны.

Рассмотрим первый вариант задачи. Для этого вычислим производную функции S (r)

 

.

 

Приравняем d S /d r = 0. Так как r не может быть равен бесконечности, тогда

 

,

, (6)

. (7)

Рассмотрим второй вариант задачи:

 

.

Поскольку

и ,

, (8)

. (9)


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: