实验设计与数据处理习题练习教学提纲.doc

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09印刷工程5班 方桂森 090210526
1、 某饮料生产企业研制出一种新型饮料。饮料的颜射共有四种，分别为橘黄色、粉色、绿色和物色透明。随机从超市市场收集了前一期该种饮料的销售量（万元），如下表所示，试问饮料的颜色是否对销售产生影响。

颜色
销售额/万元
橘黄色
26.5
28.7
25.1
29.1
27.2
粉色
31.2
28.3
30.8
27.9
29.6
绿色
27.9
25.1
28.5
24.2
26.5
无色
30.8
29.6
32.4
31.7
32.8

答：实验数据处理如下表:
SUMMARY

组
观测数
求和
平均
方差
橘黄色
5
136.6
27.32
2.672
粉色
5
147.8
29.56
2.143
绿色
5
132.2
26.44
3.298
无色
5
157.3
31.46
1.658

方差分析

差异源
SS
df
MS
F
P-value
F crit
组间
76.8455
3
25.61517
10.4862
0.000466
3.238872
组内
39.084
16
2.44275

总计
115.9295
19

实验分析：其中F-crit是显著性水平为0.05时F的临界值，也就从F分布表中查到的F0.05（3，16），在本次试验中，F=10.4>F-crit=3.23，所以颜色因素对实验指标销售有显著影响，而 P-value=0.000466<0.01,说明颜色因素对销售有显著影响，因为P-value表示的是因素对实验结果无显著影响的概率。

2、 在用原子吸收分光光度法测定镍电解液中微量杂质铜时，研究了乙炔和空气流量变化对铜在某波长上吸光度的影响，得到下表所示的吸光度数据。试根据表中数据分析乙炔和空气流量的变化对铜吸光度的影响。

乙炔流量/(L/min)
空气流量/(L/min)
8
9
10
11
12
1.0
81.1
81.5
80.3
80.0
77.0
1.5
81.4
81.8
79.4
76.1
75.9
2.0
75.0
76.1
75.4
75.4
70.8
2.5
60.4
67.9
68.7
69.8
68.7

答：实验数据分析如下表：
SUMMARY
观测数
求和
平均
方差
行 1
5
399.9
79.98
3.137
行 2
5
394.6
78.92
7.937
行 3
5
372.7
74.54
4.528
行 4
5
335.5
67.1
14.485

列 1
4
297.9
74.475
96.7425
列 2
4
307.3
76.825
42.2625
列 3
4
303.8
75.95
27.89667
列 4
4
301.3
75.325
17.6625
列 5
4
292.4
73.1
15.9

差异源
SS
df
MS
F
P-value
F crit
行
513.5775
3
171.1925
23.39361
0.000026586498341
3.490295
列
32.533
4
8.13325
1.111416
0.39573346
3.259167
误差
87.815
12
7.317917

总计
633.9255
19

实验分析：表中行代表的是乙炔流量，列代表的是空气流量。在乙炔流量因素中，我们可以看到，F=23.39361> F-crit=3.490295且P-value=0.000026586498341<0.01，所以乙炔流量这个因素对铜吸光度的影响非常显著，而在空气流量中F< F-crit且P-value>0.01，所以空气因素对铜吸光度的影响不大。

3、 为了研究铝材材质的差异对于它们在高温水中的腐蚀性能的影响，用三种不同的铝材在去离子水和自来水中于170°C进行了一个月的腐蚀试验，测得的深蚀率（µm）如下表所示。试由下表所述结果考察铝材材质和水质对铝材腐蚀的影响。
铝材材质
去离子水
自来水
1
2.3
5.6
1.8
5.3
2
1.5
5.3
1.5
4.8
3
1.8
7.4
2.3
7.4
试验数据处理结果：
SUMMARY
去离子水
自来水
总计
1

观测数

2
2
4
求和
4.1
10.9
15
平均
2.05
5.45
3.75
方差
0.125
0.045
3.91

2

观测数
2
2
4
求和
3
10.1
13.1
平均
1.5
5.05
3.275
方差
0
0.125
4.2425

3

观测数
2
2
4
求和
4.1
14.8
18.9
平均
2.05
7.4
4.725
方差
0.125
0
9.5825

总计

观测数
6
6

求和
11.2
35.8

平均
1.866667
5.966667

方差
0.130667
1.298667

方差分析

差异源
SS
df
MS
F
P-value
F crit
样本
4.371667
2
2.185833
31.22619
0.000673423
5.143253
列
50.43
1
50.43
720.4286
0.00000017663419608895
5.987378
交互
2.355
2
1.1775
16.82143
0.00346704

5.143253
内部
0.42
6
0.07

总计
57.57667
11

试验数据分析：表中样本表示铝材材质，列表示去不同液体，交互表示的是两个因素的交互作用，从表中可以看到，样本的F> F-crit=5.143253和列F> F-crit=5.987378的以及交互的F > F-crit=5.143253，同时样本的P-value和列的P-value以及交互的P-value都远远小于0.01，所以我们可以读出结论，铝材材质和不同液体对实验结果铝材腐蚀的影响较大，同时铝材材质和不同液体的交互作用对铝材腐蚀有显著影响。

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