实验设计和分析习题答案解析 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 23:09:34星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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(1)①平均值x?62.20?69.49?70.30?70.65?70.82?71.03?71.22?71.25?71.33?71.38?69.967

10∵最大值的偏差71.38?69.967?1.413 最小值的偏差62.20?69.967?7.767 7.767>1.413 ∴首先检验62.20 ②样本标准差

s?(62.20?69.967)2?(69.49?69.967)2?(70.30?69.967)2?(70.65?69.967)2?(70.82?69.967)2?(71.03?69.967)2?(71.22?69.967)2?(71.25?69.967)2?(71.33?69.967)2?(71.38?69.967)2?2.7910?1③临界值 G(0.05,10)?2.176

④检验

∵G(0.05,10)s?2.176?2.79?6.07

dp?62.20?69.967?7.767

∴dp?G(0.05,10)s ∴62.20应该被去除 (2) ①平均值x'?69.49?70.30?70.65?70.82?71.03?71.22?71.25?71.33?71.38?70.83

9∵最大值的偏差71.38?70.83?0.55 最小值的偏差69.49?70.83?1.34 0.55<1.34

∴首先检验69.49 ②样本标准差

s?(69.49?70.83)2?(70.30?70.83)2?(70.65?70.83)2?(70.82?70.83)2?(71.03?70.83)2?(71.22?70.83)2?(71.25?70.83)2?(71.33?70.83)2?(71.38?70.83)2?0.6159?1

③临界值

G(0.05,9)?2.110

④检验

∵G(0.05,9)s'?2.110?0.615?1.2871

d'p?69.49?70.83?1.34

∴dp?G(0.05,10)s ∴69.49应该被去除 (3)

①平均值x''?70.30?70.65?70.82?71.03?71.22?71.25?71.33?71.38?70.998

8'∵最大值的偏差71.38?70.998?0.382 最小值的偏差70.30?70.83?0.8

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0.8>0.382

∴首先检验70.30 ②样本标准差

s''?(70.30?70.998)2?(70.65?70.998)2?(70.82?70.998)2?(71.03?70.998)2?(71.22?70.998)2?(71.25?70.998)2?(71.33?70.998)2?(71.38?70.998)2?0.388?1

③临界值

G(0.05,8)?2.032

④检验

∵G(0.05,9)s''?2.032?0.38?0.77

''dp?70.30?70.998?0.698

''∴dp?G(0.05,9)s''

∴70.30不应该被去除

∴只有62.20和69.49应该被去除

11.将下列数据保留四位有效数字:3.1459,136653,2.33050,2.7500,2.77447 解:依次为3.146,1.367×105,2.330,2.750,2.774

12.在容量分析中,计算组分含量的公式为W=Vc,其中V是滴定时消耗滴定液的体积,c是滴定液的浓度。今用浓度为(1.000±0.001)mg/mL的标准溶液滴定某试液,滴定时消耗滴定液的体积为(20.00±0.02)mL,试求滴定结果的绝对误差和相对误差。 解:①各变量的绝对误差 Δc=0.001mg/mL ΔV=0.02mL ②误差传递系数

?W?c?1.000mg/ml ?V?W?V?20ml ?c③滴定结果的绝对误差

?W??W?W?V??c?1.000?0.02?20?0.001?0.04mg ?V?c④滴定结果的相对误差

ER??W0.04??100%?0.2% W1.000?203.在利用某种细菌发酵产生纤维素的研究中,选用甘露醇作为碳源,发酵液pH值和残糖值随发酵时间而发生变化,试验数据如下:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 发酵时间/d

5.4 5.8 6 5.9 5.8 5.7 5.6 5.4 5.3 pH值

9.5 8.1 7.8 7.2 6.5 残糖量/(g/L) 24.5 13.3 11.2 10.1 试根据上述数据,在一个普通直角坐标系中画出发酵时间与发酵液pH值,

以及发酵时间与发酵液残糖量的关系曲线,并根据图形说明变化规律。

解:

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图2-3 发酵时间分别与发酵液pH值和发酵液残糖量的关系

说明规律:pH值与发酵时间有一个极值,而残糖量随发酵时间的增加而减小

4.用大孔吸附树脂纯化某种天然棕色素的实验中,以每克树脂的吸附量作为试验指标,通过静态吸附试验筛选合适的大孔吸附树脂,试验数据如下表表示。试选用合适的图形来表达图中的数据。 DA-201 NKA-9 AB-8 D-4006 D-101 S-8 NKA-Ⅱ 树脂型号 吸附量17.14 17.77 1.87 13.71 0.55 13.33 3.67 /(mg/g) 解: 图2-4 树脂型号和吸附量的关系

5.试根据以下两个产地几种植物油的凝固点(℃)数据,画出复式柱形图或条形图。 凝固点 凝固点 植物油 植物油 甲 乙 甲 乙 2.9 3.5 -0.1 0.5 花生油 蓖麻油 -6.3 -6.2 5.3 5.0 棉籽油 菜籽油 解:

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图2-5 凝固点和植物油种类的关系

《实验设计与分析》

习题与解答

P81 习题三

1. 某饮料生产企业研制出一种新型饮料。饮料的颜色共有四种,分别为橘黄色、粉色、绿色和无色透明,随机从五家超级市场收集了前一期该种饮料的销售量(万元),如下表所示,试问饮料的颜色是否对销售量产生影响。 颜色 销售额/万元 26.5 28.7 25.1 29.1 27.2 橘黄色 31.2 28.3 30.8 27.9 29.6 粉色 27.9 25.1 28.5 24.2 26.5 绿色 30.8 29.6 32.4 31.7 32.8 无色

解:

1)计算平均值 组内平均颜色 次数ni 组内和Ti 总平均X Xi 橘黄色 粉色 绿色 无色 2)计算离差平方和 5 5 5 5 136.6 147.8 132.2 157.3 ?(32.8?28.7)2?115.9

27.3 29.6 26.4 31.5 28.7 SSA?5?[(27.3?28.7)2?(29.6?28.7)2?(26.4?28.7)2?(31.5?28.7)2]?76.8 SSe?SST?SSA?115.9?76.8?39.1

SST?(26.5?28.7)2?(28.7?28.7)2?3)计算自由度

dfT?n?1?20?1?19 dfA?r?1?4?1?3

dfe?dfT?dfA?19?3?16

4)计算均方

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SSA76.3 ??25.6dfA3MSA?MSe?SSe39.1??2.4 dfe165)F检验

MSA?MSA25.6??10.5MSe2.4

从F分布表查得 F0.05(3,16)=3.24 F0.01(3,16)=5.29 ∴ FA> F0.01(3,16)

∴饮料的颜色对销售量有非常显著的影响。

Excel计算

方差分析:单因素方差分析

SUMMARY 组 观测数 求和 平均 橘黄色 5 136.6 27.32 粉色 5 147.8 29.56 绿色 5 132.2 26.44 无色 5 157.3 31.46 方差分析 差异源 SS df MS 组间 76.8455 3 25.61517 组内 39.084 16 2.44275 总计 115.9295 19

方差 2.672 2.143 3.298 1.658 F P-value F crit 10.4862 0.000466 3.238872

∵ 饮料的颜色 P-value=0.000466<0.01 ∴ 饮料的颜色对销售量有非常显著的影响

2. 在用原子吸收分光光度法测定 电解液中微量杂质铜时,研究了乙炔 和空气流量变化对铜在某波长上吸光度的影响,得到下表所示的吸光度数据。试根据表中数据分析乙炔和空气流量的变化对铜吸光度的影响。 乙炔流量/(L/min) 1.0 1.5 2.0 8 81.1 81.4 75.0 空气流量/(L/min) 9 10 11 81.5 80.3 80.0 81.8 79.4 79.1 76.1 75.4 75.4 12 77.0 75.9 70.8 专业 知识分享