实验设计与数据分析

实验设计与数据分析

（大作业）

学号：

学生所在学院：航空制造工程学院学生姓名：

任课教师：

教师所在学院：航空制造工程学院

2011年5月

一、脂肪酸是一种重要的工业原料，下表列出了某国脂肪酸的应用领域，

解:

1.打开excel2007 输入上表数据如图：

2.选择“插入”，“饼图”，如图：

3.选择“三维圆饼”，生成“饼形图”后，右键选择“添加数据标签”。生成饼形图：

解毕。

二、试用Excel 中的回归分析工具，对下表所列的实验数据，画出散点图，

并求取某物质在溶液中的浓度c（%），与其沸点温度T之间的函数关系，并检验所建立的方程式是否有意义。(α= 0 . 5)

解：

1.打开excel2007,输入上表中的数据。

2.选择插入，“散点图”如图：

3.生成散点图后，右键调出图标格式根据需要进行修改

4.选择“数据”选项中的“数据分析工具”，点击“回归”，选定X和Y的的输入区域，选择置信度95%,选定输出区域

点击确定，得到回归分析结果：由下图可知，该回归方程的截距为92.9，斜率为0.64。故得到其函数关系为：Y = 0.64X + 92.9。根据回归分析的结果，F>>F S ，故该回归方程高度显著。

三、为了研究某合成物的转化率T与试验中的压强P的关系，得到的实验

数据如下表。试用Excel 中的图表功能，对其进行回归分析。

解：

1.将数据输入excel软件，选择“数据”中的“数据分析”选项，选择

回归分析功能。

2.选定X和Y的的输入区域，选择置信度95%,选定输出区域

3.点击确定，生成回归分析数据如图。由上图可知，该回归方程的截距为1.16，斜率为0.46。故得到其函数关系为：Y = 0.46X + 1.16。根据回归分析的结果，F>>F S (231.6>>0.000616)，故该回归方程高度显著。

四、用二甲酚橙分光光度法测定微量的锆，为寻找较好的显色条件，选取

了如下2 个因素：( A )显色剂用量/ mL ：0.1～1.3 , ( B )酸度／( mol / L ) : 0.1～1.3。并以吸光度作为试验指标，越大说明显色效果越好。试验结果如下表所示。已知回归模型为二元二次方程，试用Excel 推出回归方程的表达式，并对回归方程的显著性进行检验，列出残差表，根据回归方程预测最优的显色条件及该条件下的吸光度。

解：

1.打开软件，输入上表中的数据如图：

2.选择“数据”、“数据分析”选项中的“回归”工具，选定X和Y的的输

入区域，选择“标志”选项,选定输出区域。

回归分析结果如下图：

残差表：

3.根据回归分析结果可得回归方程为：Y = 0.282 + 0.101X1+0.3X2

+0.07X1X2– 0.092X12– 0.238X22 由方差分析表得：F>F S (27.30 >0.002)。

即回归方程高度显著。

4.利用excel软件的规划求解功能，可以预测出最优的显色条件。对上面

的二元二次方程分别对X1、X2 求导，并令其等于零，得到下式：

0.101 + 0.07 X

- 0.184X1 = 0 ……①

0.300 + 0.07X1 - 0.476X2 = 0 ……②

5.设计工作表格如图：

在B2中输入函数1、B3中输入函数2。E2:E3用于返回最优解。

点击规划求解进行参数设置：设置目标单元格为C2（作为目标函数），可变单元格为E2E3,添加约束B3，设置值为0。点击求解

求解结果如上图：X1=0.835 X2=0.753 时目标函数曲线在该点的斜率近似为0，即取得最大值。代入Y = 0.282 + 0.101X1+0.3X2+0.07X1X2–0.092X12–0.238X22 得到Y的最大值为0.451。对比实验数据发现该配方确为最优解。