Zad1

Zakładając rozkład normalny oblicz średnią i odchylenie standardowe z wyników: ( 5; 7; 4; 7; 6; 3; 3 ) oraz wyznacz prawdopodobieństwo pojawienia się wyniku w przedziale 5  3

7

 x 35

x

1



 i

=

 5

7

7

n 7

( x  x )2

i

i

0  4  1  4  1  4  4

1

 



= 3

n 1

6

P- stwo trzeba policzyć z rozkładu Gaussa (wzór z całką ) Zad2

Pomiar długości aluminiowego przedmiotu wykonano suwmiarką, której szczęki wykonane są ze stali. Pomiar wykonano w temperaturze t = 25  C. Obliczyć poprawkę ,,p” wynikającą z temp. różnej od temp. odniesienia (20  C).

Zmierzony wymiar L: 425.48 mm Stal:

5



1

  0

.

1 10



K

n

Aluminium:

5



1

  3

.

2 10



K

p

t



  25 C



 20 C



 5 C

p = t

  (  )  L

n

p

p 

mm

03

.

0



wynik poprawiony: 425.45 mm

Zad3

W dwóch niezależnych laboratoriach (A,B) wykonano po 5 pomiarów czasu zderzenia dwóch kul metalowych (wszystkie w ms). Obliczyć wartość najbardziej prawdopodobną oraz jej niepewność:

A = (124, 125, 121, 127, 123)

B = (127, 126, 124, 125, 123) Średnie wartości pomiarów A i B:

5



5

x



a

620

i

625

x

1



 i

=

 124

1

x 



 125

a

5

5

b

5

5

odchylenia standardowe A i B:

n 5



n 5

( x  x )2

( x  x )2

i

A

i

B

10

i 1

 



= 5 

24

.

2



 i1



 58

.

1

A

n 1

B

n 1

2

następnie wagi wa i wb:

1

1

1

4

w

 





a=

2

.

0

w

2



b=

4

.

0

5

2



10

A

B

teraz można obliczyć najlepsze przybliżenie: 2

 w xii



2

.

0 124 

4

.

0 125

374

x

i 1







np=

6

.

124 ms

2

2

.

0

 4

.

0

3

 wi

i 1



niepewność otrzymanego wyniku :

1

1

 



 3

.

1

np

2

2

.

0

 4

.

0

 wi

i 1



końcowy wynik to: (124.6 

)

3

.

1

ms

Zad4

Zestawiono stos z 4 płytek wzorcowych o wymiarach li i poprawkach pi: L1= 1.5mm ; P1= 0.5  m

L2= 20mm

; P2= -0.30  m

L3= 1.05mm ; P3= 0.05  m

L4= 50mm

; P4= 0.20  m

Obliczyć wysokość stosu płytek jeśli niepewność wymiarów płytek na poziomie ufności a) P= 1-  0.95

b) P= 1-  0.99

wynosi U(li)=(0,20+ 0.0020Li) mm Wymiary kolejnych płytek:

L1=(1.50050  0.00020)mm

L2=(19.99970  0.00025)mm

L3=(1.05005  0.00020)mm

L4=(50.00020  0.00030)mm

W obu przypadkach wzór na wysokość stosu wyraża się wzorem: L=( L1 + L2 + L3 + L4 )  U(L) Do obliczenia niepewności rozszerzonej stosuje się wzór: U(L) =

2

u ( l )

2

 u ( l )

2

 u ( l )

2

 u ( l )

1

2

3

4

Aby otrzymać niepewność standardową stosu należy podzielić niepewności rozszerzone przez wsp. rozszerzenia ,, k”

a) poziom ufności P= P= 1-  0.95, współczynnik k=2

00020

.

0

mm 

mm

00025

.

0

00030

.

0

mm

m



1

.

0

 125

.

0

m



 15

.

0

m



2

2

2

U(L) = 

2 2

1

.

0

m



 

2 2

125

.

0

m



  2

2

1

.

0

m



 

2 2

15

.

0

m



=0.24

wysokośc stosu płytek wynosi (72.55045  0.00024)mm b) poziom ufności P= 1-  0.99, współczynnik k=3

00020

.

0

mm 

mm

00025

.

0

00030

.

0

mm

06

.

0

m



 08

.

0

m





m



1

.

0

3

3

3

U(L) =  06

.

0

2 2

m



 

2 2

08

.

0

m



  06

.

0

2 2

m



  2

2

1

.

0

m



=0.15

wysokość stosu płytek wynosi (72.55045  0.00015)mm Zad5

Wynikiem pomiaru wartości x i y są następujące pary liczb: (1,3); (2,2); (2,3); (2,5); (3,4); (3,5)

Metodą najmniejszych kwadratów wyznaczyć równanie y=Ax +B wiążące te zmienne x i y.

  N x   x2

2

 631132  17

N  xy   x y 6 50 13 22 27

A=

=





17

17

2

 x  y  x xy 31211350 1

B=







17

17

Prosta ma równanie y = 27

1

x 

17

17

Zad6

Oblicz wymiary płytki gdzie A,B,C są wynikami pomiarów jej kolejnych długości w milimetrach:

A

B

C

20,01

10,22 5,48

19,97

10,2 5,53

20,03

10,17 5,55

20,02

10,18 5,54

20,03

10,25 5,50

20,01

10,24 5,47

20,02

10,2 5,51

20,01

10,19 5,54

20,02

10,22 5,49

20,03

10,17 5,53

10



10

10

a

 b

 c

i 1

A  



15

,

20

mm

i 1

B  

 ,

10 204 mm

i 1

C  

 51

,

5

4mm

10

10

10

odchylenia standardowe:

n 10



n 10

( A  A )2

( B  B )2

i

i

i 1

 



=0,01485 mm  

i1

 0,02797 mm

a

n 1

b

n 1



n10

( C  C )2

i

 

i1

 0,03514 mm ; n =10

c

n 1

odchylenie standardowe średniej:



01485

,

0



 

02797

,

0

A 

 001485

,

0

mm 

 B 

 002797

,

0

mm

A

n

10

B

n

10



03514

,

0

  C 

 003514

,

0

mm

C

n

10

A = (20,1500  0,0015) mm

B = (10,2400  0,0030) mm

C = (5,5140  0,0035) mm