- •Б.Б. Мойзес надежность технических систем и техногенный риск
- •Лабораторная работа №1. Числовые характеристики и математические зависимости теории надежности
- •Основные теоретические сведения
- •Задание
- •Ход работы
- •Лабораторная работа №2. Основные законы распределения теории надежности
- •Нормальное распределение
- •Гамма распределение
- •Задание
- •Основные теоретические сведения
- •Экспоненциальный закон распределения
- •Распределение Вейбулла-Гнеденко
- •Лабораторная работа №3. Определение законов распределения случайной физической величины
- •Основные теоретические сведения
- •Задание. Ход выполнения работы
- •Лабораторная работа №4. Проектный расчет надежности технической системы
- •Основные теоретические сведения
- •Задание
- •Лабораторная работа №5. Назначение норм надежности
- •Основные теоретические сведения
- •Задание
- •Лабораторная работа №6. Основные понятия анализа риска
- •Основные теоретические сведения
- •Методы анализа риска
- •Задание
- •Ход работы
- •Лабораторная работа №7. Показатели безопасности систем «человек - машина»
- •Основные теоретические сведения
- •Лабораторная работа №8. Надежность технических систем
- •Практическая работа №1. Краткая характеристика опасностей в техносфере
- •Основные теоретические сведения
- •Задание
- •Ход работы
- •Практическая работа №2. Основные понятия теории надежности
- •Основные теоретические сведения
- •Задание
- •Ход работы
- •Практическая работа №3. Показатели надежности невосстанавливаемого объекта
- •Основные теоретические сведения
- •Задание
- •Задачи для решения
- •Практическая работа №4. Показатели надежности восстанавливаемого объекта
- •Основные теоретические сведения
- •Задание
- •Практическая работа №5. Распределение норм надежности по элементам
- •Основные теоретические сведения
- •Задание
- •Практическая работа №6. Повышение надежности технических систем резервированием
- •Основные теоретические сведения
- •Задание
- •Практическая работа №7. Анализ надежности технических систем методом «Дерево отказов»
- •Основные теоретические сведения
- •Практическая работа №8. Техногенный риск
- •Форма отчетности
- •Приложение б Значения функции Лапласа
- •Приложение в Критические значения критерия Пирсона (χ2 критерий)
- •Контрольные вопросы
- •Приложение а титульный лист отчета
Основные теоретические сведения
К основным числовым характеристикам случайных величин относят:
среднее арифметическое значение;
математическое ожидание;
моду;
медиану;
выборочную дисперсию;
среднеквадратичное отклонение;
максимальное и минимальное значение;
размах.
Основными математическими зависимостями являются функция распределения и плотность вероятности, наиболее полно и наглядно описывающие изменение случайной величины.
При помощи функции распределения F(x) можно определить:
вероятность значения случайной величины Х менее определенного. Например, вероятность того, что значение величины будет менее 20,2, равно 0,6 (рис. 1.1), а вероятность того, что значение будет меньше максимального значения – 1;
чему должна быть равна случайная величина Х, чтобы вероятность ее появления равнялась бы заданному значению. Например, вероятность 0,8 справедлива для значений х≤20,8.
График плотности вероятности f(x) показывает наиболее вероятные значения физической величины или вероятность появления ее значения в определенном диапазоне. Например, по графику (рис. 1) видно, что наиболее вероятное значение – 20 с плотностью 0,4
Для различных законов распределения числовые характеристики и формулы для определения математических зависимостей различны.
Для выдвижения гипотезы о виде закона распределения можно воспользоваться методом построения гистограммы распределения.
Рис. 1.1. Диаграмма функции распределения F(x) и плотности вероятности f(x)
Задание
1. По статистическим данным (табл. 1.1) выдвинуть гипотезу о законе распределения и определить числовые характеристики выборки.
Таблица 1.1
Значения данных
№ |
xi |
№ |
xi |
№ |
xi |
№ |
xi |
№ |
xi |
|
|
21,001 |
|
20,041 |
|
18,926 |
|
20,377 |
|
19,895 |
|
|
19,640 |
|
19,961 |
|
18,850 |
|
18,510 |
|
20,074 |
|
|
19,894 |
|
19,342 |
|
18,449 |
|
19,426 |
|
19,481 |
|
|
19,332 |
|
19,960 |
|
18,455 |
|
21,598 |
|
19,783 |
|
|
21,839 |
|
21,897 |
|
20,644 |
|
19,533 |
|
18,853 |
|
|
21,475 |
|
18,723 |
|
21,062 |
|
20,731 |
|
19,587 |
|
|
17,889 |
|
18,751 |
|
21,748 |
|
19,272 |
|
20,435 |
|
|
19,814 |
|
21,313 |
|
18,496 |
|
19,566 |
|
19,211 |
|
|
21,218 |
|
20,179 |
|
20,466 |
|
19,443 |
|
18,965 |
|
|
20,946 |
|
19,638 |
|
22,092 |
|
21,525 |
|
20,257 |
|
|
19,627 |
|
19,184 |
|
19,571 |
|
18,801 |
|
17,979 |
|
|
19,378 |
|
20,953 |
|
21,631 |
|
20,484 |
|
19,514 |
|
|
21,848 |
|
20,126 |
|
19,291 |
|
20,614 |
|
20,417 |
|
|
19,508 |
|
21,022 |
|
17,942 |
|
20,244 |
|
20,841 |
|
|
19,021 |
|
19,810 |
|
18,372 |
|
20,521 |
|
20,765 |
|
|
20,805 |
|
19,383 |
|
19,587 |
|
20,502 |
|
19,595 |
|
|
19,651 |
|
20,142 |
|
19,496 |
|
18,711 |
|
20,304 |
|
|
20,800 |
|
18,542 |
|
19,895 |
|
19,630 |
|
21,893 |
|
|
18,533 |
|
19,679 |
|
20,532 |
|
20,679 |
|
20,221 |
|
|
18,484 |
|
19,888 |
|
18,926 |
|
20,748 |
|
20,207 |
2. Построить графики функции распределения и плотности вероятности.
3. Проанализировать получившиеся результаты.
