Для решения этой задачи мы будем рассчитывать дисперсию измерений обеих контрольных групп. Дисперсия показывает, насколько значения измерений разбросаны относительно их среднего. Менее разбросанные значения означают более точные измерения.
Итак, у нас есть две таблицы измерений:
Контролёр 1 (X1):
- 58 (1 раз)
- 59 (4 раза)
- 60 (2 раза)
- 61 (1 раз)
- 62 (1 раз)
Контролёр 2 (X2):
Шаг 1: Найдём средние значения (средние арифметические) для каждой выборки.
Для контролёра 1 (X1):
Сначала посчитаем общую сумму измерений:
- (58 \cdot 1 = 58)
- (59 \cdot 4 = 236)
- (60 \cdot 2 = 120)
- (61 \cdot 1 = 61)
- (62 \cdot 1 = 62)
Общая сумма = (58 + 236 + 120 + 61 + 62 = 537)
Общее количество измерений = (1 + 4 + 2 + 1 + 1 = 9)
Теперь находим среднее значение:
[
\text{Среднее (X1)} = \frac{537}{9} \approx 59.67
]
Для контролёра 2 (X2):
Сначала посчитаем общую сумму измерений:
- (59 \cdot 2 = 118)
- (60 \cdot 8 = 480)
Общая сумма = (118 + 480 = 598)
Общее количество измерений = (2 + 8 = 10)
Теперь находим среднее значение:
[
\text{Среднее (X2)} = \frac{598}{10} = 59.8
]
Шаг 2: Найдём дисперсию для каждой выборки.
Дисперсия рассчитывается по формуле:
[
D = \frac{\sum{(x_i - \bar{x})^2 \cdot n_i}}{N}
]
где (x_i) — отдельные значения, (\bar{x}) — среднее, (n_i) — количество повторений каждого значения, (N) — общее количество наблюдений.
Дисперсия для контролёра 1 (X1):
- Для (58): ((58 - 59.67)^2 \cdot 1 = (1.67)^2 \cdot 1 = 2.7889)
- Для (59): ((59 - 59.67)^2 \cdot 4 = (0.67)^2 \cdot 4 = 1.7889)
- Для (60): ((60 - 59.67)^2 \cdot 2 = (0.33)^2 \cdot 2 = 0.2189)
- Для (61): ((61 - 59.67)^2 \cdot 1 = (1.33)^2 \cdot 1 = 1.7689)
- Для (62): ((62 - 59.67)^2 \cdot 1 = (2.33)^2 \cdot 1 = 5.4289)
Общая сумма квадратов отклонений:
[
D_1 = 2.7889 + 1.7889 + 0.2189 + 1.7689 + 5.4289 = 12.9935
]
Теперь находим дисперсию:
[
D_{1} = \frac{12.9935}{9} \approx 1.4448
]
Дисперсия для контролёра 2 (X2):
- Для (59): ((59 - 59.8)^2 \cdot 2 = (0.8)^2 \cdot 2 = 1.28)
- Для (60): ((60 - 59.8)^2 \cdot 8 = (0.2)^2 \cdot 8 = 0.32)
Общая сумма квадратов отклонений:
[
D_2 = 1.28 + 0.32 = 1.6
]
Теперь находим дисперсию:
[
D_{2} = \frac{1.6}{10} = 0.16
]
Шаг 3: Сравнение дисперсий
- Дисперсия контролёра 1 ((D_1)) ≈ 1.4448
- Дисперсия контролёра 2 ((D_2)) = 0.16
Заключение
Контролёр 2 показывает меньшую дисперсию (0.16), что говорит о более точных измерениях. В соответствии с требованием, в ответ необходимо ввести величину дисперсии более точного прибора, то есть (0.16).