Page 21 - 110
P. 21
Перевірка на нормальність у випадку , коли кількість спостережень має
незначну величину , здійснюється таким чином :
1. Результати спостережень групують в так званий “варіаційний ряд” ( х (1) ; х (2)
; . . . ; х (n) ) так , щоб х (1) ≤ х (2) ≤ . . . ≤ х (n)
k
2. Визначають статистичну функцію розподілу за формулою xF де
n k
n 1
k=1 , 2 , … , n .
x X
3. Знаходять змінну z k за формулою z k
k
x
4. В координатах z - х наносять точки z k , х k . При нормальному законі
розподілу вони повинні розташуватися вздовж однієї прямої лінії . Якщо ж
ми отримуємо криву лінію , то експериментальні дані не підлягають закону
нормального розподілу .
Існують наступні функції розподілу похибок : інтегральна і диференційна .
Інтегральна функція розподілу має такі властивості :
— симетричний розподіл результатів спостережень відносно істинного
значення вимірюваної величини ;
— графік часто має точку перегину в точці , яка відповідає істинному
значенню ;
— безперервність .
Диференційна функція розподілу (густина розподілу імовірностей) має такі
властивості :
— графік частіше всього має дзвіноподібну форму з максимумом при
істинному значенні ;
— площа завжди між графіком і віссю абсцис рівна одиниці ;
— симетричність ;
— імовірність появи одинакових за величиною , але різних за знаком
похибок є одинакова ;
Існують наступні види розподілу результатів спостережень [3, с.30-32] і
випадкових похибок (підпорядковуються диференційній функції розподілу) :
1) рівномірний ;
2) нормальний (розподіл Гауса) ;
3) розподіл Лапласа (використовується , коли точнісні характеристики
наперед невідомі або нестабільні в часі) .
Найбільш поширеним при обробці результатів багаторазових вимірювань
є закон нормального розподілу [3, с.103] , який характеризується функцією
1 XX 2
xf e (3.4)
2 2 2
де f(x) - густина розподілу похибок вимірювання ; σ - середньоквадратичне
відхилення випадкової величини (СКВ) від середнього арифметичного
значення вибірки ; X —середнє арифметичне значення .
Математичне очікування М(х) є середнє значення випадкової величини і
визначається з виразу