Известно, что измерительный прибор не имеет систематических ошибок, а случайные ошибки каждого измерения подчиняются одному и тому же нормальному закону распределения. Сколько надо провести измерений для определения оценки измерений величины, чтобы с доверительной вероятностью 0,7 абсолютное значение ошибки в определении этой величины было не более 20%?
Другие предметыКолледжОценка параметров распределениятеория вероятностейматематическая статистикаколледжслучайные ошибкинормальное распределениедоверительная вероятностьабсолютная ошибкаоценка измеренийколичество измеренийстатистические методы
Чтобы ответить на вопрос, сначала нужно понять, что мы ищем. Нам необходимо определить количество измерений, необходимых для того, чтобы с доверительной вероятностью 0,7 абсолютная ошибка в оценке величины не превышала 20% от истинного значения.
Для решения этой задачи мы будем использовать свойства нормального распределения и формулы для оценки ошибки.
Шаг 1: Определим параметры задачи.
Шаг 2: Найдем критическое значение z.
Для нормального распределения с доверительной вероятностью 0,7, мы можем найти значение z, соответствующее 0,15 (половина от α, так как распределение симметрично). Обычно это значение можно найти в таблицах стандартного нормального распределения или с помощью калькулятора. Для 0,15 значение z примерно равно 1,036.
Шаг 3: Определим стандартное отклонение.
Пусть σ – стандартное отклонение измерений. Мы знаем, что для средней выборки стандартное отклонение делится на корень из количества измерений n, т.е. σ/√n.
Шаг 4: Установим неравенство для ошибки.
Мы хотим, чтобы ошибка была не больше 20% от истинного значения:
z * (σ/√n) ≤ 0,2X.
Подставим значение z:
1,036 * (σ/√n) ≤ 0,2X.
Шаг 5: Перепишем неравенство для n.
Теперь, чтобы найти n, мы можем выразить его через σ и X:
√n ≥ (1,036 * σ) / (0,2X).
Возведем обе стороны в квадрат:
n ≥ (1,036^2 * σ^2) / (0,2^2 * X^2).
n ≥ (1,072656 * σ^2) / (0,04 * X^2).
n ≥ 26,8164 * (σ^2 / X^2).
Шаг 6: Подсчитаем количество измерений.
Теперь, чтобы получить конкретное значение n, нам нужно знать стандартное отклонение σ и истинное значение X.
Если у вас есть эти данные, вы можете подставить их в формулу и получить необходимое количество измерений. Если же этих данных нет, то мы не сможем дать точный ответ на вопрос.
Вывод: Для определения количества измерений n, необходимо знать стандартное отклонение σ и истинное значение X. В общем виде формула для n выглядит так:
n ≥ 26,8164 * (σ^2 / X^2).