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

20n年5月

脂肪酸是合成表面活性剂润滑油(脂)肥皂及洗涤剂金属皂其他

一种重要

的工业原

料，下表列

出了某国

脂肪酸的

应用领域，

试根据这

些数据用

Excel画出

饼形图。

橡胶工业

18%11%5%23%21%22%

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。

试.Exce.中的InI归分析工具，对下表所列的实验数据，画出3]]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.”...5)

解：

1.打开exceI20()7,输入上表中的数据。

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+92.9o根据回归分析的结果,

F»FS,故该回归方程高度显著。

SUMMARYOUTPUT

回归统计

Multiple0.999753

RSquare0.999505

Adjusted0.999407

标准误差0.056917

观测值7

方差分析

dfSSMSFmificanccF

归

回

132.7380932.7380910105.941.85E-09

差

残

计

总50.0161970.003239

632.75429

Coefficierr标准1天差tStatP-valueLo・er95%Upper95%F限95.。注限95.0%

Intercept92.911380.156271594.55442.55E-1392.5096793.3130992.5096793.31309

XVariabl0.6380810.006347100.52831.85E-090.6217640.6543970.6217640.654397

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。

选定X和Y的的输入区域，选择置信度95%,选定输出区域

SUMMARYOUTPUT

回归统计

Multiple0.993584

RSquare0.987209

Adjusted0.982945

标准误差0.173163

观测值5

方差分析

dfSSMSFmificanceF

归分

回

16.9425646.942564231.53190.000616

差

残

计

总30.0899560.029985

47.03252

Coefficien"标准误差tStatP-valueLover95%Upper95%F限95.0〉上限95.S

Intercept1.1551810.1852586.235520.0083180.5656071.7447550.5656071.744755

XVariabl0.4572890.03005315.216170.0006160.3616480.5529310.361648C.552931

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=().46X+1.16。根据回归分析

的结果,F»FS(231.6>>0.000616),故该回归方程高度显著。

用二甲酚橙分光光度法测定微量的钻，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/(m3/L):

().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。己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。

(A)显色剂用(B)酸度(A)显色剂用(B)酸度

水平吸光度水平吸光度

量/mL/(mol/L)量/mL/(mol/L)

10.10.50.37680.81.20.391

20.21.00.38490.90.30.385

30.30.10.342101.00.80.441

40.40.60.412111.11.30.363

50.51.10.387121.20.40.380

60.60.2.0.368131.30.90.426

70.70.70.438

解:

打开软件，输入上表中的数据如图:

ABC_DEFG

实蛤号显色剂xl酸度x2xl*x2xl*xlx2*x2吸光度

10.10.50.050.010.250.376

20.210.20.0410.384

30.30.10.030.090.010.342

40.40.60.240.160.360.412

50.51.10.550.251.210.387

60.60.20.120.360.040.368

70.70.70.490.490.490.438

80.81.20.960.641.440.391

90.90.30.270.810.090.385

1010.80.810.640.441

111.11.31.431.211.690.363

121.20.40.481.440.160.38

131.30.91.171.690.810.426

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。

归分析结果如下图:

SUMMARYOUTPUT

回归统计

Multiple0.975311

RSquare0.951231

Adjusted0.916397

标准误差0.008564

观测值13

方差分析

dfSSMSF;nificanceF

归

回

50.0100150.00200327.307040.000188

差

残

计

总70.0005137.34E-05

120.010528

Coefficien-标准误差tStatP-valueLower95%Upper95%F限95.8上限95.0%

Intercept0.2818750.01305621.589931.15E-070.2510030.3127470.2510030.312747

xl0.1008390.0292643.4458920.0107510.0316420.1700370.0316420.170037

x20.2999820.02834210.584251.47E-050.2329630.3670010.2329630.367001

xl*x20.0704590.0233683.0151620.0195190.0152020.1257160.0152020.125716

xl*xl-0.091510.020679-4.425080.003062-0.1404-0.04261-0.1404-0.04261

x2*x2-0.237830.023441-10.14611.94E-05-0.29326-0.1824-0.29326-0.1824

残差表:

RESIDUALOUTPUT

观测值预测y残差

10.3851-0.0091

20.3746250.009375

30.3336250.008375

40.41885-0.00685

50.390375-0.00338

60.368375-0.00038

70.43560.0024

80.3891250.001875

90.386125-0.00113

100.435350.00565

110.370875-0.00788

120.386875-0.00688

130.41810.0079

1.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>FS

(27.30>0.002)o即回归方程高度显著。

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XI、X2求导，并令其等于零，得到下式：

[-().101+0.07X2-O.184X|=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2oE2: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