化工與材料工程學院實驗報告

《試驗設計與數據處理》上機實驗報告

學 生 學 號 學 生 姓 名 專 業 班 級 指 導 教 師 聯合指導教師 完 成 日 期

教 授 教 授 2010.5.27.

第 1 章 實驗一 Excel 基礎及有關操作技巧

1.1 實驗目的

熟悉 Excel 基礎操作，掌握 Excel 有關操作技巧。

1.2 實驗內容

單元格數字的輸入；數據填充和公式填充；建立圖表，做 x，y 散點圖；菜單命 令定義名稱

1.3 思考題 如何在單元格中輸入下列內容： 如何在單元格中輸入下列內容：

①

3 1 2 4 5 ?2 3 4 000999 [***********]

② 如何在工作表中進行數據填充和公式填充？ 數據填充：

公式填充：

③

在 Excel 的 一 個 工 作 表 中 構 造 一 個 矩 陣 A ， 其 中 aij=1/(i+j) ，

i=1,2,3,…,6;j=1,2,3,…,6。提示，最后顯示結果如下(非斜體字為公式計算結果)：

1 2 3 4 5 6

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《試驗設計與數據處理》上機實驗報告

1 2 3 4 5 6

0.5 0.33333 3 0.25 0.2 0.16666 7 0.14285 7

0.33333 3 0.25 0.2 0.16666 7 0.14285 7 0.125

0.25 0.2 0.16666 7 0.14285 7 0.125 0.111111

0.2 0.16666 7 0.14285 7 0.125 0.111111 0.1

0.16666 7 0.14285 7 0.125 0.111111 0.1 0.09090 9

0.14285 7 0.125 0.111111 0.1 0.09090 9 0.08333 3

④ 已知函數 y = x2-10

(-5≤x≤5)試在 Excel 的一個工作表中用圖形來表示

函數關系。(提示：用 XY 散點圖反映函數關系。)

⑤ 如何使用菜單命令定義名稱 ⑴ 用菜單命令：插入—>名稱—>定義，顯示“定義名稱”對話框. ⑵在“名稱”框中輸入名稱 ⑶在“引用位置”框中輸入常量數值或公式

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⑷然后點擊“確定” ，定義該名稱完畢

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第 2 章 實驗二 統計檢驗

2.1 實驗目的

掌握用 Excel 軟件計算平均值、 標準差、 統計檢驗臨界值等常用統計計算的方法， 學會用 Excel 編制統計檢驗程序。

2.2 實驗內容

u 檢驗及其 Excel 程序； f 檢驗及其 Excel 程序

2.3 思考題

① 某化肥廠硫酸銨每包平均重量μ0＝50(kg)，但不知總體方差。現從某一天打 包總數中隨機抽取 9 包， 測得其重量(kg)為 49.75， 51.05， 49.65， 49.35， 50.25， 50.60， 49.15，49.85，50.25，試以 95％的置信度檢驗這天打包機是否正常？

②測定某聚合物中氯含量，使用兩種分析方法，得如下數據：

A 7.5 B 7.9 2 6.5 2 7.0 2 7.2 2 7.3 2 6.3 2 7.6 2 7.0 2 7.8 2 7.4 2 7.3 2 6.8 2 2

試問兩種分析方法所得到的方差有無顯著差別？

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第 3 章 實驗三 回歸分析

3.1 實驗目的

掌握 Excel 的圖表功能和回歸分析的有關函數， 學會用 Excel 編制回歸分析程序。

3.2 實驗內容

一元線性回歸及其 Excel 程序； 二元線性回歸及其 Excel 程序

3.3 思考題

① 有一類合金，研究它的熔

點 θ (oC ) 和含鉛量 P (%) 的關系，得實驗數據如下。 試求 θ 對 P 的線性回歸方程。 (要求用 Excel 程序完成)

P

θ

3 6.9 1 81

4 6.7 1 97

6 3.7 2 35

7 7.8 2 70

8 4.0

2 89

8 7.5 2 92

② 在研究化學反應速度時，測得從實驗開始計的時間 τ (min)與反應物中物質 A 的含量 y (％)的數據如下；試用 Excel 程序確定 y 與 τ 的關系。

τ

y

3 57 .6

6 41 .9

9 31 .0

12 22 .7

15 16 .6

18 1 12 .2

2 4 8 .9 .5

2 6

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? ③ 有如下一組實驗數據。試用 Excel 程序確定回歸方程式 y = a + b1 x1 + b2 x2 ； x1 x2 y

40 0.2 38 40 0.4 42 50 0.2 41 50 0.4 46 60 0.2 46 60 0.4 49

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第 4 章 實驗四 正交試驗設計

4.1 實驗目的

掌握 Excel 的正交試驗的有關函數，學會用 Excel 編制正交試驗設計數據處理程 序。

4.2 實驗內容

正交試驗設計及其 Excel 程序

4.3 思考題

① 1 研究氯乙醇膠在各種硫化系統下的性能(結果的絕對值越小越好)，需要考 察科強劑 A、防老劑 B、硫化系統 C 三因素(各取 3 個水平)，根據經驗知交互作用可

4

忽略。據此選用 L9(3 )正交表做 9 次試驗，試驗及結果如下表：

誤 A 列 結 號 試驗號 1 2 3 4 果 -7. 25 -5. 48 -5. 35 -5. 40 -4. 42 -5. 90 -4. 68 -5. 90 -5. 63 B C 差

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 1 1 2 2 2 3 3 3

1 2 3 1 2 3 1 2 3

1 2 3 2 3 1 3 1 2

1 2 3 3 1 2 2 3 1

試用 Excel 程序進行方差分析，并確定最佳工藝條件，并給出直觀分析圖。

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學習《試驗設計與數據處理》課程收獲與體會 學習《試驗設計與數據處理》課程收獲與體會

通過本學期對該課程的學習，我又進一步對 Excel 有了更多的了解，學會了利用 Excel 解決更多的問題，尤其是在較為復雜的實驗數據處理方面，用本課程的只是解 決起來更為快捷。以下是我的一些收獲。 誤差理論一章，我學習并鞏固了有關誤差計算中的一些公式和理論。能夠處理一 些實驗中的誤差等問題。這在我今后對一些數據處理中有很大幫助。 接下來的是統計檢驗，大一時我們學習了概率論中的數理統計，如今用 Excel 解 決，其中的 u 檢驗，t 檢驗，F 檢驗等對于解決實際問題中的問題，如誤差等。在以 后的工作生產中都會有重要的作用，便于我們解決問題。 回歸分析給我的印象最深，尤其是最小二乘法，在求解線性方程方面的作用，舉 個例子來說。在我們前幾周做的化工原理實驗中，有好幾個實驗在處理數據求解方程 式都用到了最小二乘法。雖說在計算是有些麻煩，但總體來說還是很好用的。 還有就是老師在課堂上教我們用計算器算一些數學問題，雖說以前會算，但都太 麻煩了，經過老師的指導之后節省了不少時間

，尤其是在需要解決大量數據時。 對于這門課，我感覺有些章節比較難懂，特別是計算公式有些麻煩，但總體感覺 挺有用，所以就認真的聽了。而且重點聽了以上的幾章。 總而言之， 這學期通過對試驗設計與數據處理這門課的學習， 我學會了不少東西， 上面只是我認為我學的較好和掌握的較牢固的幾章，也是最有用的幾章。在以后處理 實驗數據時，我會好好利用這門課所學的東西。 最后感謝老師這學期來對我們的教導！

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總結

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