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;;代表总体的平均水平。
如果n个样本数据为x1、x2、…、xn,那么,样本的算术平均值为:
;大小次序排在正中间的一个数。
;;在一组数据中最大值与最小值之差。
极差没有充分利用数据的信息,但计算十分简单,仅适用于样本容量较小(n<10)的情况。;
衡量样本数据波动性(离散程度)的指标。
;标准偏差是反映样本数据的绝对波动状况。与测量值大小有关,而变异系数反映相对波动大小,更能反映样本数据的波动性。;例2-1
沥青混凝土面层摩擦系数检测,若甲路段算术平均值为55.2(摆值),标准偏差为4.13(摆值);乙路段算术平均值为60.8(摆值),标准偏差为4.27(摆值)。则两路段的变异系数为:
从标准偏差看,S甲<S乙。但从变异系数分析,Cv甲>Cv乙,说明甲路段的摩擦系数相对波动比乙路段的大,面层抗滑稳定性较差。;;
表示:x~N(μ,б)
概率密度函数:
式中:-正态分布的平均值;
-正态分布的标准偏差。;正态分布的特点
1.曲线对称于x=μ,决定曲线最高点的横坐标位置。
2.σ反映曲线的高低宽窄程度。σ越小,曲线高而窄,观测值越集中;σ越大,曲线低而宽,观测值越分散。
3.曲线与横坐标轴围成的面积等于1,即。
4.x~N(μ,σ),则~N(0,1)。
5.对于正态分布,测量值落入区间(a,b)的概率P(a<x<b),等于x1=a,x2=b时横坐标与曲线所围成的面积,即:;标准正态分布x~N(0,1),概率密度函数:
;若,则为x的置信水平为α的双侧置信区间,分别为置信上限和置信下限,其中Kq又称保证率系数Za可由附表查得。;若,
则为x的置信水平为α的单侧置信区间。;表示:X~t(n),当时,t分布趋于正态分布,一般来说,当n>30时,t分布与正态分布N(0,1)非常接近。;设(x1、x2、…、xn)为正态分布总体,由抽样分布定理可知:
据正态分布知识可得,μ的置信水平为α的双侧置信区间为:
单侧置信区间分别为:
;
置信区间的上下限称为测定项目的代表值,即:
式中:--指一个评定路段内测定值的代表值;
--指一个评定路段内测定值的算术平均值。
--t分布概率系数表中随自由度和置信水平(保证率)而变化的参数,又称保证率系数且可用Za代替,即。
;当测定值必须大于等于一规定值且同时小于等于另一规定值时,代表值有两个,分别为双侧置信区间的上下限:
此时:
当测定值必须大于等于或小于等于某一规定值时,代表值取单侧置信区间的下或上限:
此时:
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