题目
测定试样中P2O,的质量分数,测定结果为8.44%,8.32%,8.45%,8.52%,8.69%,8.38%。用Grubbs检验法及Q值检验法对可疑数据决定取舍,求平均值、平均偏差、标准偏差和置信度为90%及99%时平均值的置信区间。
测定试样中P2O,的质量分数,测定结果为8.44%,8.32%,8.45%,8.52%,8.69%,8.38%。用Grubbs检验法及Q值检验法对可疑数据决定取舍,求平均值、平均偏差、标准偏差和置信度为90%及99%时平均值的置信区间。
题目解答
答案
解:Q值检验法判断。8.69%离群较远,可疑。Q_(Hπ)=(8.69%-8.52%)/(8.69%-8.32%)=(0.17%)/(0.37%)=0.46 查Q值表,n=6时, Q_(0.90)=0.56,Q_(0.99)=0.74 。Q_(i+3T)Q_x 因表故无舍弃值。Grubbs检验法检查G_(3+m)=(x_n-x)/s x=8.47% 平均偏差d=(0.03%+0.15%+0.02%+0.05%+0.22%+0.09%)/6=0.09% 标准偏差s=√(((0.03)^2+(0.15)^2+(0.02)^2+(0.05)^2+(0.22)^2+(0.09)^2)/96 =0.13%8.69%-8.47%G=1.69计算0.13%查G值表,当n=6,P=95%时, G_R=1.82 。则G_(i+3n)G_K 故无舍弃值。而u=x±ts/(√n) 查t值表,n=6时,t_(0.90)=2.015 t_(0.99)=4.032 平均值置信区间μ=(8.47±2.015*(0.13)/(√6)) =(8.47±0.11)%(置信度90%)u=(8.47±4.032*(0.13)/(√6))%=(8.47±0.21)%(置信度 99%)
解析
本题主要考察了Grubbs检验法、Q值检验法以及平均值、平均偏差、标准偏差、置信区间的计算,具体具体步骤如下:
一、可疑数据取舍判断
1. Q值检验法
- 排序数据排序:8.32%,8.38%,8.44%,8.45%,8.52%,8.69%(可疑值为8.69%)。
- Q计算:
$Q_{\text{计}} = \frac{x_n - x_{n-1}}{x_n - x_1} = \frac{8.69\% - 8.52\%}{8.69\% - 8.32\%} = \frac{0.17\%}{0.37\%}{0.37\%} \approx 0.46$ - Q表值:n=6时,=0.56(90%置信度),=0.74(99%置信度)。
- 结论:<,故8.69%保留。
2. Grubbs检验法
- 平均值计算:
$\bar{x} = \frac{8.44\% + 8.32\% + 8.45\% + 8.52\% + 8.69\% + 8.38\%}{6} \approx 8.47\%$ - 标准偏差s计算
$s = \sqrt{\frac{\sum (x_i - \bar{x})^2}{n-1}} \approx 0.13\%$ - G计算
$\[ G_{\text{计}} = \frac{x_n - \bar{x}}{s} = \frac{8.69\% - 8.47\%}{0.13\%} \approx 1.69$ - G表值:=6,95%置信度时,=1.82。
结论:<,故8.69%保留。
二、平均值、平均偏差、标准偏差
- 平均偏差d
$d = \frac{\sum |x_i - \bar{x}|}{n} = \frac{0.03\% + 0.15\% + 0.02\% + 0.05\% + 0.22\% + 0.09\%}{6} \approx 0.09\%$ - 标准偏差s≈0.13%(已计算)。
三、置信区间(90%及99%)
- 公式:
$\mu = \bar{x} \pm t \frac{ts}{\sqrt{n}}$ - t值:=6时,=2.015(90%),=4.032(99%)。
- 计算:
- 90%置信区间:
$8.47\% \pm 2.015 \times \frac{0.13\%}{\sqrt{6} \8.47 \pm 0.11)\%$ - 99%置信区间:
$8.47\% \pm 4.032 \times \frac{0.13\%}{\sqrt6} \approx (8.47 \pm 0.21)\%$
- 90%置信区间: