题目
用重量法测定试样中Fe含量时,6次测定结果的平均值为46.20%;用滴定-|||-分析法4次测定结果的平均值为46.02%;两者的标准偏差都是0.08%。这两种方法所得-|||-的结果是否存在显著性差别?
题目解答
答案
解析
步骤 1:计算合并标准偏差
合并标准偏差($S_k$)是通过将两个样本的标准偏差合并来计算的。公式为:
$${S}_{k}=\sqrt {\dfrac {({n}_{1}-1){{S}_{1}}^{2}+({n}_{2}-1){{S}_{2}}^{2}}{{n}_{1}+{n}_{2}-2}}$$
其中,$n_1$ 和 $n_2$ 分别是两个样本的大小,$S_1$ 和 $S_2$ 分别是两个样本的标准偏差。将给定的值代入公式中,得到:
$${S}_{k}=\sqrt {\dfrac {(6-1)(0.08)^{2}+(4-1)(0.08)^{2}}{6+4-2}}$$
$${S}_{k}=\sqrt {\dfrac {5(0.0064)+3(0.0064)}{8}}$$
$${S}_{k}=\sqrt {\dfrac {0.032+0.0192}{8}}$$
$${S}_{k}=\sqrt {\dfrac {0.0512}{8}}$$
$${S}_{k}=\sqrt {0.0064}$$
$${S}_{k}=0.08\%$$
步骤 2:计算t值
t值是通过比较两个样本的平均值来计算的。公式为:
$$t=\dfrac {\bar{x}_1-\bar{x}_2}{S_k\sqrt{\dfrac{1}{n_1}+\dfrac{1}{n_2}}}$$
其中,$\bar{x}_1$ 和 $\bar{x}_2$ 分别是两个样本的平均值。将给定的值代入公式中,得到:
$$t=\dfrac {46.20-46.02}{0.08\sqrt{\dfrac{1}{6}+\dfrac{1}{4}}}$$
$$t=\dfrac {0.18}{0.08\sqrt{\dfrac{1}{6}+\dfrac{1}{4}}}$$
$$t=\dfrac {0.18}{0.08\sqrt{\dfrac{10}{24}}}$$
$$t=\dfrac {0.18}{0.08\sqrt{\dfrac{5}{12}}}$$
$$t=\dfrac {0.18}{0.08\sqrt{0.4167}}$$
$$t=\dfrac {0.18}{0.08\cdot 0.6455}$$
$$t=\dfrac {0.18}{0.05164}$$
$$t=3.48$$
步骤 3:比较t值和临界t值
临界t值($t_{0.05}$)是通过查表得到的,对于自由度($f$)为8的样本,$t_{0.05}=2.306$。比较计算得到的t值和临界t值,得到:
$$t=3.48 > t_{0.05}=2.306$$
合并标准偏差($S_k$)是通过将两个样本的标准偏差合并来计算的。公式为:
$${S}_{k}=\sqrt {\dfrac {({n}_{1}-1){{S}_{1}}^{2}+({n}_{2}-1){{S}_{2}}^{2}}{{n}_{1}+{n}_{2}-2}}$$
其中,$n_1$ 和 $n_2$ 分别是两个样本的大小,$S_1$ 和 $S_2$ 分别是两个样本的标准偏差。将给定的值代入公式中,得到:
$${S}_{k}=\sqrt {\dfrac {(6-1)(0.08)^{2}+(4-1)(0.08)^{2}}{6+4-2}}$$
$${S}_{k}=\sqrt {\dfrac {5(0.0064)+3(0.0064)}{8}}$$
$${S}_{k}=\sqrt {\dfrac {0.032+0.0192}{8}}$$
$${S}_{k}=\sqrt {\dfrac {0.0512}{8}}$$
$${S}_{k}=\sqrt {0.0064}$$
$${S}_{k}=0.08\%$$
步骤 2:计算t值
t值是通过比较两个样本的平均值来计算的。公式为:
$$t=\dfrac {\bar{x}_1-\bar{x}_2}{S_k\sqrt{\dfrac{1}{n_1}+\dfrac{1}{n_2}}}$$
其中,$\bar{x}_1$ 和 $\bar{x}_2$ 分别是两个样本的平均值。将给定的值代入公式中,得到:
$$t=\dfrac {46.20-46.02}{0.08\sqrt{\dfrac{1}{6}+\dfrac{1}{4}}}$$
$$t=\dfrac {0.18}{0.08\sqrt{\dfrac{1}{6}+\dfrac{1}{4}}}$$
$$t=\dfrac {0.18}{0.08\sqrt{\dfrac{10}{24}}}$$
$$t=\dfrac {0.18}{0.08\sqrt{\dfrac{5}{12}}}$$
$$t=\dfrac {0.18}{0.08\sqrt{0.4167}}$$
$$t=\dfrac {0.18}{0.08\cdot 0.6455}$$
$$t=\dfrac {0.18}{0.05164}$$
$$t=3.48$$
步骤 3:比较t值和临界t值
临界t值($t_{0.05}$)是通过查表得到的,对于自由度($f$)为8的样本,$t_{0.05}=2.306$。比较计算得到的t值和临界t值,得到:
$$t=3.48 > t_{0.05}=2.306$$