Как найти истинное значение средней величины

Если измерения
сопровождаются разбросом экспериментальных
данных, в качестве среднего значения
<x>измеряемой величиныx
в выражении (5.1.1) принимается среднее
арифметическое значение

(5.2.1)

где
n– число измерений.
При использовании этой формулы нужно
иметь в виду, что в ней всеxнезависимы и равновероятны. Мы будем
предполагать, что это условие всегда
выполнено.

5.3. Истинное значение

Строго говоря, под
«истинным» значением Xизмеряемой величины следует понимать
среднее арифметическое значение при
бесконечном числе измерений (в формуле
(5.2.1)nследует устремить
к). Поскольку
выполнить бесконечное число измерений
принципиально невозможно, то следует
согласиться, что экспериментатор может
иметь дело только со средними
арифметическими величинами<x>и принять, чтоX<x>.

5.4. Доверительный интервал

Интервал
(x — x,x + x)
— с центром в точкеxи полушириной, равной погрешностиx— в котором с вероятностьюp(p= 0.95) заключено
истинное значениеXизмеряемой величиныx,
называется доверительным интервалом.

Правила и формулы,
на основании которых, в соответствии с
ГОСТ, по измеренным величинам x1,x2,…,xnрекомендуется вычислять полуширину
доверительного интервала (абсолютную
погрешность результатаx),
будут изложены в главе 8. Более подробное
освещение этих вопросов будет дано на
старших курсах в теории вероятностей
и математической статистике.

5.5. Коэффициент надежности

Параметр p= 0.95
называется коэффициентом доверия, или
коэффициентом надежности, или просто
надежностью. Значение коэффициента
надежностиp= 0.95,
предписываемое ГОСТом, означает, что
вероятность попадания результатов
достаточно длинной

6. Виды погрешностей

Точность измерений
обычно ограничивается несовершенством
измерительных приборов, несовершенством
наших органов чувств и статистическим
характером изучаемых явлений.

При косвенных
измерениях, когда конечный результат
находится подстановкой непосредственно
измеренных величин в некоторую формулу,
точность может зависеть и от того,
насколько хорошо эта формула описывает
зависимость изучаемой характеристики
от измеряемых параметров.

,

6.1. Абсолютная погрешность

Абсолютной ошибкой
i-го измеренияxiназывается отклонение результатаi — го
измеренияxi
от среднего значенияx

xi = x —xi.

(6.1.1)

Абсолютной ошибкой,
или абсолютной погрешностью результата
всех измерений называется полуширина
xдоверительного интервала (x — x,x + x).

6.2. Относительная погрешность

Качество результатов
измерений обычно удобно характеризовать
не абсолютной величиной ошибки x,
а ее отношением к измеряемой величинеx, которое называется относительной
ошибкой и обычно выражается в процентах:

xотн=x/x.

(6.2.1)

Удобство применения
относительной ошибки обусловлено тем,
что в большинстве приложений именно
эта величина играет существенную роль.
Наприм ер, будем измерять какую либо
длину с точностью до 1 см. В случае,
когда речь идет об определении длины
карандаша, указанная точность будет
весьма низкой – около 10 %. С другой
стороны, если поставить перед собой
задачу — с той же абсолютной погрешностью
в 1 см определить расстояние от Перми
до Москвы, то такая точность будет
чрезмерно высокой (~ 10— 6%).
Проводить измерения с названной точностью
в этом случае будет очень трудно, да и
вряд ли необходимо.

Приведенный пример
показывает, что указание абсолютной
ошибки мало отражает действительную
точность измерений. В противоположность
этому, относительная погрешность,
сопоставляющая величину ошибки с
измеряемой характеристикой, дает
непосредственное представление о
точности измерений.

По характеру
происхождения все ошибки измерений
можно разделить на три типа –
систематические, случайные и грубые
ошибки, или промахи.

Соседние файлы в папке Все о погрешностях

  • #
  • #

    13.03.2016121.9 Кб4Коэффициенты Стьюдента (три знака после запятой).mht

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Истинное среднее значение

Cтраница 1

Истинное среднее значение х получается только в том случае, если число наблюдений п, бесконечно велико.
 [1]

Истинное среднее значение получается только в том случае, если число наблюдений п бесконечно велико.
 [2]

Истинное среднее значение случайной величины определяет центр распределения ( рассеивание) случайной величины.
 [3]

Истинное среднее значение плотности двухфазной среды рист отличается от рсм.
 [4]

Этим способом мы получаем истинные средние значения различного порядка по всему молекулярновесовому распределению. Поскольку дело сводится к графическим дифференцированиям и интегрированиям, точность результата не слишком велика. Что касается учета неоднородности центробежного поля, то она может быть принята во внимание, причем формулы существенно усложняются, а общая схема вычислений сохраняется прежней.
 [5]

Как правил о, истинное среднее значение адгезионной прочности больше среднего арифметического измеренных значений адгезионной прочности, причем величина поправки обычно составляет 10 — 20 %, но в некоторых случаях может быть значительно больше.
 [6]

Для проверки гипотезы о том, что истинные средние значения — у х для каждого х лежат на прямой линии, поступают следующим образом.
 [7]

Из этого видно, что прибор, показывающий истинное среднее значение, не учитывает четных гармоник. Это не является справедливым для приборов с подвижной катушкой и медно-закисными выпрямителями в случае, если кривая тока проходит больше двух раз через нуль в течение периода, что получается, когда амплитуда гармоники достаточно большая. В этом случае показания прибора больше соответствуют среднеквадратичной величине, чем среднему значению.
 [8]

Были подсчитаны доверительные границы, в которых лежиг истинное среднее значение крутизны водородной функции на материале тех же экспериментальных данных.
 [9]

Под доверительной вероятностью а понимается вероятность того, что истинное среднее значение характеристики не выйдет за пределы нижней ( или верхней) границы одностороннего доверительного интервала.
 [10]

Следовательно, на 95 % мы уверены в том, что истинное среднее значение лежит между 9 8 и 10 4 мкф.
 [11]

Здесь TO — истинная средняя адгезионная прочность и о 0 — истинное среднее значение 0; dr и da — дисперсии.
 [12]

При помощи таблицы интеграла вероятностей нетрудно определить доверительные пределы для отношения истинного среднего значения g для данного участка к измеренному значению g в представляющей этот участок контрольной точке.
 [14]

При массовых исследованиях средневзвешенное значение случайной величины оказывается сколь угодно близким к истинному среднему значению.
 [15]

Страницы:  

   1

   2

   3

Представление результатов исследования

В научных публикациях важно представление результатов исследования. Очень часто окончательный результат приводится в следующем виде: M±m, где M – среднее арифметическое, m –ошибка среднего арифметического. Например, 163,7±0,9 см.

Прежде чем разбираться в правилах представления результатов исследования, давайте точно усвоим, что же такое ошибка среднего арифметического.

Ошибка среднего арифметического

Среднее арифметическое, вычисленное на основе выборочных данных (выборочное среднее), как правило, не совпадает с генеральным средним (средним арифметическим генеральной совокупности). Экспериментально проверить это утверждение невозможно, потому что нам неизвестно генеральное среднее. Но если из одной и той же генеральной совокупности брать повторные выборки и вычислять среднее арифметическое, то окажется, что для разных выборок среднее арифметическое будет разным.

Чтобы оценить, насколько выборочное среднее арифметическое отличается от генерального среднего, вычисляется ошибка среднего арифметического или ошибка репрезентативности.

Ошибка среднего арифметического обозначается как m или  Представление результатов исследования

Ошибка среднего арифметического рассчитывается по формуле:

Представление результатов исследования

где: S — стандартное отклонение, n – объем выборки; Например, если стандартное отклонение равно S=5 см, объем выборки n=36 человек, то ошибка среднего арифметического равна: m=5/6 = 0,833.

Ошибка среднего арифметического показывает, какая ошибка в среднем допускается, если использовать вместо генерального среднего выборочное среднее.

Так как при небольшом объеме выборки истинное значение генерального среднего не может быть определено сколь угодно точно, поэтому при вычислении выборочного среднего арифметического нет смысла оставлять большое число значащих цифр.

Правила записи результатов исследования

  1. В записи ошибки среднего арифметического оставляем две значащие цифры, если первые цифры в ошибке «1» или «2».
  2. В остальных случаях в записи ошибки среднего арифметического оставляем одну значащую цифру.
  3. В записи среднего арифметического положение последней значащей цифры должно соответствовать положению первой значащей цифры в записи ошибки среднего арифметического.

Представление результатов научных исследований

В своей статье «Осторожно, статистика!», опубликованной в 1989 году В.М. Зациорский указал, какие числовые характеристики должны быть представлены в публикации, чтобы она имела научную ценность. Он писал, что исследователь «…должен назвать: 1) среднюю величину (или другой так называемый показатель положения); 2) среднее квадратическое отклонение (или другой показатель рассеяния) и 3) число испытуемых. Без них его публикация научной ценности иметь не будет “с. 52

В научных публикациях в области физической культуры и спорта очень часто окончательный результат приводится в виде:  (М±m) (табл.1).

Таблица 1 — Изменение механических свойств латеральной широкой мышцы бедра под воздействием физической нагрузки (n=34)

Эффективный модуль

упругости (Е), кПа

Эффективный модуль

вязкости (V), Па с

Этап

эксперимента

Рассл. Напряж. Рассл. Напряж.
До ФН 7,0±0,3 17,1±1,4 29,7±1,7 46±4
После ФН 7,7±0,3 18,7±1,4 30,9±2,0 53±6

Литература

  1. Высшая математика и математическая статистика: учебное пособие для вузов / Под общ. ред. Г. И. Попова. – М. Физическая культура, 2007.– 368 с.
  2. Гласс Дж., Стэнли Дж. Статистические методы в педагогике и психологии. М.: Прогресс. 1976.- 495 с.
  3. Зациорский В.М. Осторожно — статистика! // Теория и практика физической культуры, 1989.- №2.
  4. Катранов А.Г. Компьютерная обработка данных экспериментальных исследований: Учебное пособие/ А. Г. Катранов, А. В. Самсонова; СПб ГУФК им. П.Ф. Лесгафта. – СПб.: изд-во СПб ГУФК им. П.Ф. Лесгафта, 2005. – 131 с.
  5. Основы математической статистики: Учебное пособие для ин-тов физ. культ / Под ред. В.С. Иванова.– М.: Физкультура и спорт, 1990. 176 с.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как найти другого пользователя в инстаграме
  • Если потерял iphone как его можно найти
  • Как исправить деформацию ногтей на ногах
  • Unity package manager error как исправить
  • Как найти ширину параллели