實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)分析

實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)分析（大作業(yè)）學號：學生所在學院：航空制造工程學院學生姓名：任課教師：教師所在學院：航空制造工程學院2011年5月脂肪酸是一種重要的工業(yè)原料，下表列出了某國脂肪酸的應用領(lǐng)域，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)用Excel畫出餅形圖。橡膠工業(yè)合成表面活性劑潤滑油（脂）肥皂及洗滌劑金屬皂其他18%11%5%23%21%22%解:1.打開excel2007輸入上表數(shù)據(jù)如圖：2.選擇“插入”，“餅圖”，如圖：3.選擇“三維圓餅”，生成“餅形圖”后，右鍵選擇“添加數(shù)據(jù)標簽”。生成餅形圖：解畢。試用Excel中的回歸分析工具，對下表所列的實驗數(shù)據(jù)，畫出散點圖，并求取某物質(zhì)在溶液中的濃度c（%），與其沸點溫度T之間的函數(shù)關(guān)系，并檢驗所建立的方程式是否有意義。(α=0.5)解：打開excel2007,輸入上表中的數(shù)據(jù)。選擇插入，“散點圖”如圖：3.生成散點圖后，右鍵調(diào)出圖標格式根據(jù)需要進行修改4.選擇“數(shù)據(jù)”選項中的“數(shù)據(jù)分析工具”，點擊“回歸”，選定X和Y的的輸入?yún)^(qū)域，選擇置信度95%,選定輸出區(qū)域點擊確定，得到回歸分析結(jié)果：由下圖可知，該回歸方程的截距為92.9，斜率為0.64。故得到其函數(shù)關(guān)系為：Y=0.64X+92.9。根據(jù)回歸分析的結(jié)果，F(xiàn)>>FS，故該回歸方程高度顯著。為了研究某合成物的轉(zhuǎn)化率T與試驗中的壓強P的關(guān)系，得到的實驗數(shù)據(jù)如下表。試用Excel中的圖表功能，對其進行回歸分析。解：將數(shù)據(jù)輸入excel軟件，選擇“數(shù)據(jù)”中的“數(shù)據(jù)分析”選項，選擇回歸分析功能。選定X和Y的的輸入?yún)^(qū)域，選擇置信度95%,選定輸出區(qū)域3.點擊確定，生成回歸分析數(shù)據(jù)如圖。由上圖可知，該回歸方程的截距為1.16，斜率為0.46。故得到其函數(shù)關(guān)系為：Y=0.46X+1.16。根據(jù)回歸分析的結(jié)果，F(xiàn)>>FS(231.6>>0.000616)，故該回歸方程高度顯著。用二甲酚橙分光光度法測定微量的鋯，為尋找較好的顯色條件，選取了如下2個因素：(A)顯色劑用量/mL：0.1～1.3,(B)酸度／(mol/L):0.1～1.3。并以吸光度作為試驗指標，越大說明顯色效果越好。試驗結(jié)果如下表所示。已知回歸模型為二元二次方程，試用Excel推出回歸方程的表達式，并對回歸方程的顯著性進行檢驗，列出殘差表，根據(jù)回歸方程預測最優(yōu)的顯色條件及該條件下的吸光度。解：打開軟件，輸入上表中的數(shù)據(jù)如圖：選擇“數(shù)據(jù)”、“數(shù)據(jù)分析”選項中的“回歸”工具，選定X和Y的的輸入?yún)^(qū)域，選擇“標志”選項,選定輸出區(qū)域?；貧w分析結(jié)果如下圖：殘差表：根據(jù)回歸分析結(jié)果可得回歸方程為：Y=0.282+0.101X1+0.3X2+0.07X1X2–0.092X12–0.238X22由方差分析表得：F>FS(27.30>0.002)。即回歸方程高度顯著。利用excel軟件的規(guī)劃求解功能，可以預測出最優(yōu)的顯色條件。對上面的二元二次方程分別對X1、X2求導，并令其等于零，得到下式：0.101+0.07X2-0.184X1=0……①0.300+0.07X1-0.476X2=0……②5.設(shè)計工作表格如圖：在B2中輸入函數(shù)1、B3中輸入函數(shù)2。E2:E3用于返回最優(yōu)解。點擊規(guī)劃求解進行參數(shù)設(shè)置：設(shè)置目標單元格為C2（作為目標函數(shù)），可變單元格為E2E3,添加約束B3，設(shè)置值為0。點擊求解求解結(jié)果如上圖：X1=0.835X2=0.753時目標函數(shù)曲線在該點的斜率近似為0，即取得最大值。代入Y=0.282