11.6的概率。 解: u?x??11.6?12.2??3 =
?0.2 查表3-1,P=0.4987 故,测定结果大于11.6g·t-1的概率为:
0.4987+0.5000=0.9987
19. 对某标样中铜的质量分数(%)进行了150次测定,已知测定结果符合正态分布N
(43.15,0.232)。求测定结果大于43.59%时可能出现的次数。 解: u?x???=
43.59?43.15?1.9
0.23 查表3-1,P=0.4713 故在150次测定中大于43.59%出现的概率为: 0.5000-0.4713=0.0287
4 因此可能出现的次数为 150?0.0287?(次)
20. 测定钢中铬的质量分数,5次测定结果的平均值为1.13%,标准偏差为0.022%。
计算:(1)平均值的标准偏差;(2)μ的置信区间;(3)如使μ的置信区间为1.13% ±0.01%,问至少应平行测定多少次?置信度均为0.95。 解:(1) ???x?n?0.022%5?0.01%
? (2)已知P=0.95时,u??1.96,根据 ??x?u??
x 得??1.13%?1.96?0.01%?1.13%?0.02% 钢中铬的质量分数的置信区间为1.13%?0.02% (3)根据??x?tp,fs??x?tp,fx???sn
得x????tp,fsn??0.01%
tn0.01%?0.5
0.022%2.0921?0.5
已知s?0.022% , 故 ? 查表3-2得知,当f?n?1?20 时,t0.95,20?2.09 此时
即至少应平行测定21次,才能满足题中的要求。 21. 测定试样中蛋白质的质量分数(%),5次测定结果的平均值为:34.92,35.11,35.01,
35.19和34.98。(1)经统计处理后的测定结果应如何表示(报告n,x和s)?(2)计算P=0.95时μ的置信区间。 解:(1)n=5
x???x34.92%?35.11%?35.01%?35.19%?34.98%??35.04% n5s??d0.122?0.072?0.032?0.152?0.062??0.11% n?15?1i2经统计处理后的测定结果应表示为:n=5, x?35.04%, s=0.11%
(2)x?35.04%, s=0.11% 查表t0.95,4=2.78
因此 ??x?tp,f???sn?35.04%?2.78?0.11%5?35.04%?0.14%
22. 6次测定某钛矿中TiO2的质量分数,平均值为58.60%,s=0.70%,计算:(1) 的
置信区间;(2)若上述数据均为3次测定的结果, 的置信区间又为多少?比较两次计算结果可得出什么结论(P均为0.95)? 解:(1)x?58.60%, s=0.70% 查表t0.95,5=2.57
因此 ??x?tp,f???sn?58.60%?2.57?0.70%6?58.60%?0.73%
(2)x?58.60%, s=0.70% 查表t0.95,2=4.30
因此 ??x?tp,f?sn?58.60%?4.30?0.70%3?58.60%?1.74%
由上面两次计算结果可知:将置信度固定,当测定次数越多时,置信区间越小,表明x越接近真值。即测定的准确度越高。
23. 测定石灰中铁的质量分数(%),4次测定结果为:1.59,1.53,1.54和1.83。(1)
用Q检验法判断第四个结果应否弃去?(2)如第5次测定结果为1.65,此时情况有如何(Q均为0.90)? 解:(1)Q??xn?xn?11.83?1.59??0.8
xn?x11.83?1.53xn?xn?11.83?1.65??0.6
xn?x11.83?1.53 查表3-3得Q0.90,4=0.76,因Q>Q0.90,4 , 故1.83这一数据应弃去。 (2)Q? 查表3-3得Q0.90,5=0.64,因Q 24. 用K2Cr2O7基准试剂标定Na2S2O3溶液的浓度(mol·L-1),4次结果为:0.1029, 0.1056,0.1032和0.1034。(1)用格鲁布斯法检验上述测定值中有无可疑值(P=0.95);(2)比较置信度为0.90和0.95时μ的置信区间,计算结果说明了什么? 解:(1) x??0.1029?0.1032?0.1034?0.1056?0.1038 4s??d?0.00092?0.00062?0.00042?0.00182??0.0011 n?14?1i2G1?x?x10.1038?0.1029??0.82 s0.0011x?x40.1056?0.1038??1.64 s0.0011? G1?查表3-4得, G0.95,4=1.46 , G1 3s??d2in?1?0.00032?0.00022?0.00025 3?1当 P=0.90时,t0.90,2?2.92 因此 ?1?x?tp,f?sn?0.1032?2.92?0.000253?0.1032?0.0004 当 P=0.95时,t0.95,2?4.30 因此 ?1?x?tp,f?sn?0.1032?4.30?0.000253?0.1032?0.0006 由两次置信度高低可知,置信度越大,置信区间越大。 25. 已知某清洁剂有效成分的质量分数标准值为54.46%,测定4次所得的平均值为 54.26%,标准偏差为0.05%。问置信度为0.95时,平均值与标准值之间是否存在显著性差异? 解:根据t?|x?T||54.26%?54.46%|??4 sx0.05%?查表3-2得t0.95,3=3.18 , 因t>t0.95,3 ,说明平均值与标准值之间存在显著性差异。 26. 某药厂生产铁剂,要求每克药剂中含铁48.00mg.对一批药品测定5次,结果为 (mg·g-1):47.44,48.15,47.90,47.93和48.03。问这批产品含铁量是否合格(P=0.95)? 解: x??147.44?48.15?47.90?47.93?48.03x??47.89 ?in5(0.45)2?(0.26)2?(0.01)2?(0.04)2?(0.14)2 s??0.27 5?1 t?|x?T||47.89?48.00|??0.41 s0.27?查表3-2, t0.95,4 =2.78 , t 27. 分别用硼砂和碳酸钠两种基准物标定某HC1溶液的浓度(mol·l-1),结果如下: 用硼砂标定 x1=0.1017,s1=3.9×10-4,n1=4 用碳酸钠标定 x2 =0.1020,s2=2.4×10-4,n2=5 当置信度为0.90时,这两种物质标定的HC1溶液浓度是否存在显著性差异? 解:n1=4 x1?0.1017 s1?3.9?10?4 n2=5 x2?0.1020 s2?2.4?10?4 F???s1s222(3.9?10?4)2??2.64 ?42(2.4?10)查表3-5, fs大=3, fs小=4 , F表=6.59 , F< F表 说明此时未表现s1与s2有显著性差异(P=0.90)因此求得合并标准差为 s?s1(n1?1)?s2(n2?1)?(n1?1)?(n2?1)??22(3.9?10?4)2(4?1)?(2.4?10?4)2(5?1)?3.1?10?4(4?1)?(5?1) t?|x1?x2|n1n2|0.1017?0.1020|4?5??1.44 ?4sn1?n24?53.1?10?? 查表3-2 , 当P = 0.90, f = n1 + n2 – 2 = 7 时, t 0.90 , 7 = 1.90 , t < t0.90 , 7 故以0.90 的置信度认为x1与x2无显著性差异。 28. 根据有效数字的运算规则进行计算: (1)7.9936÷0.9967-5.02=? (2)0.0325×5.103×60.06 ÷139.8=? (3)(1.276×4.17)+1.7×10-4 -(0.0021764×0.0121)=? (4) pH=1.05,[H+]=? 解:(1) 7.9936÷0.9967-5.02=7.994÷0.9967-5.02=8.02-5.02=3.00 (2) 0.0325×5.103×60.06÷139.8=0.0325×5.10×60.1÷140=0.0712 (3) (1.276×4.17)+1.7×10-4-(0.0021764×0.0121) =(1.28×4.17)+1.7×10-4-(0.00218×0.0121) = 5.34+0+0 =5.34 (4) pH=1.05 ,[H+]=8.9×10-2 29. 用电位滴定法测定铁精矿中铁的质量分数(%),6次测定结果如下: 60.72 60.81 60.70 60.78 60.56 60.84 (1) 用格鲁布斯法检验有无应舍去的测定值(P=0.95); (2) 已知此标准试样中铁的真实含量为60.75%,问上述测定方法是否准确可靠 (P=0.95)? 解:(1) x??60.72%?60.81%?60.70%?60.78%?60.56%?60.84%?60.74% 6