R
Kpas
υ
R
Kpas
υ
R
Kosh
υ
R
Kosh
6
7
8
9
0,83
0,85
0,87
0,89
10
11
12
13
0,91
0,93
0,96
0,99
14
15
16
17
1,02
1,05
1,07
1,10
18
19
20
21
1,14
1,18
1,22
1,26
Eslatma: variatsiya koeffitsiyenti
R
υ
> 13,5% bo‘lganda K=1.00.
280
Ikkinchi misolda betoning mustahkamlik xarakteristikalari ehtimollik
zichliklarini empirik va nazariy taqsimlanish egri chiziqlari taqqoslangan. Betonning
180 ta namunasini mustahkamlikka sinash namunalari statistik qatorga keltirilgan
(11.3-jadval), bunda xona chastotasi yoki statistik ehtimollik P
i
(11.14) formula
bo‘yicha aniqlangan. Qaralayotgan misol uchun statistik qator ham grafik tarzda
gistogramma ko‘rinishida (11.4-rasm ) keltirilgan.
11.3-jadval
Parametrlar
Beton mustaxkamligi oraliqlari bo‘yicha parametrlar
qiymatlari
Qator
qiymatlari
yig‘indisi
12,1-
14,0
14,1
–
16,0
16,1
–
18,0
18,1
–
20,0
20,1 –
22,0
22,1–
24,0
24,1
–
26,0
26,1
–
28,0
28,1
–
30,0
Har bir
m
i
interval
sohasida
mustahkamlik
qiymatlari soni
Xona (razrad)
chastotasi yoki
p
i
ning statis-
tik extimol-ligi
3
0,01
7
13
0,07
2
30
0,16
7
40
0,22
2
41
0,228
31
0,172
16
0,18
9
5
0,028
1
0,00
5
p=
180
1,000
Nazariy egri chiziqni yoki me’yordagi taqsimlash egri chizig‘ini yasash uchun
me’yorlangan chetlanish
σ
0
x
x
u
i
−
=
ni kiritamiz va normal me’yorlangan
taqsimlashning quyidagi formulasidan foydalanamiz.
)
(
2
exp
2
1
)
(
2
u
f
nh
u
nh
x
f
x
x
σ
π
σ
=
−
=
(11.18)
Ko‘rilayotgan holda jadval shaklida hisoblash uchun qulay bo‘lgan o‘rta
arifmetik xo ni va o‘rtacha kvadratik chetlanishi
i
σ
ni aniqlash uchun formulalardan
foydalaniladi:
C
m
m
h
x
i
i
i
+
Σ
Σ
=
ε
0
; (11.19)
Σ
Σ
−
Σ
Σ
=
2
2
2
2
i
i
i
i
i
i
x
m
m
m
m
h
ε
ε
σ
, ( 11.20)
281
Bu yerda:
h
- mustahkamlikni aniqlash to‘plamlari bo‘lingan intervallarning
o‘lchami;
n
m
i
=
Σ
- mustahkamlikni aniqlashning umumiy soni;
ε
- hisoblash uchun qulay bo‘lgan nisbiy kattalik:
n
C
x
i
/
)
(
−
=
ε
;
S - mustahkamlikni aniqlashning umummiy intervalning taxminan o‘rtasiga
mos keluvchi shartli sanoq boshi (qaralayotgan hol uchun S=21).
11.4-rasm. Gistogramma: -betonning R mustahkamligini taqsimlashning esperimental egri
chizig‘i; ish taqsimlashning nazariy egri chizig‘i.
Bajarilgan hisoblarning natijalarni 11.4 jadvalda to‘plangan, unga ko‘ra
empirik va nazariy taqsimlash egri chiziqlarini taqqoslash qulay.
(11.19) va (11.20) formulalardan foydalanib, xo va
х
σ
kattaliklarni
aniqlaymiz:
x0 =
−
2,0
⋅
69/180+210 = 20,234
≈
20,2;
;
14
,
10
]
)
180
/
69
(
180
/
481
[
0
,
2
2
2
2
=
−
=
x
σ
2
,
3
118
,
3
≈
=
x
σ
.
Mustahkamlik qiymatlarining nazariy soni
m
i
(11.18) formulaga ko‘ra
aniqlangan:
)
(
2
,
3
0
,
2
180
)
(
)
(
1
u
f
u
f
nh
x
f
m
x
⋅
=
=
=
′
σ
Empirik m
i
va nazariy m: kattaliklarni taqqoslash ular o‘zaro yaqin ekanini
ko‘rsatadi.
Ko‘rib chiqilgan hol uchun beton xossalarining o‘zgaruvchanligini ifodalovchi
variatsiya koeffitsiyentini aniqlaymiz:
%
8
,
15
%
100
)
2
,
20
/
2
,
3
(
%
100
)
/
(
0
0
=
=
=
x
x
x
σ
υ
282
Olingan kattallik 13,5% ga teng bo‘lgan me’yoriy variatsiya kattaligidan katta.
Bu holda mustaxkamlikning me’yoriy qiymati o‘rtachadan 1,07 marta kata bo‘lishi
kerak (11.2 jadvalga qarang).
Me’yoriy qiymatdan oshuvchi xisoblangan variatsiya koeffitsiyentini
σ
x
zavoda
ishlab chiqarilgan buyumlarda betonning mustahkamlik xossalarining katta
birjinslimasligi to‘g‘risida dalolat beradi. Bunday sharoitda yig‘ma temirbeton
konstruksiyalarni tayrlovchi zavod buyumlarning betonini o‘rtacha mustahkamligini
oshirishga majbur, bu esa sementning ortig‘cha sarflanishiga olib keladi. Demak,
zavod ishlab chiqarish texnologiyasini shunday o‘zgartirishi kerak, buyumlarda
betonning mustahkamlik xossalari yanada bir jinsli bo‘lishi, ya’ni variatsiya
koeffitsiyenti me’yoridagi qiymatidan kam bo‘lsin.
283
11.4-jadval
Beton
ning
mustah
kamlik
inter
vallari
chegara
lari, MPa
xi inter-
valda
mustax-
kamlik-
ning
o‘rtacha
qiyma-ti
MPa
m
i
inter
valda
mustax-
kamlik
qiymat-
lari soni
(empirik
chastota)
statik ehti-
mol-
lik P
i
h
c
х
E
i
−
=
m
i
YE
m
i
YE2
xi- xo
σ
0
x
x
u
i
−
=
)
(
u
f
m
i
inter
valda
(nazariy
chastota)
mustax-
kamlik
qiymat-
lari soni
m
i
ning
yaxlitlangan
qiymati:
12,1-14,0
14,1-16,0
16,1-18,0
18,1-20,0
20,1-22,0
22,1-24,0
24,1-26,0
26,1-28,0
28,1-30,0
13
15
17
19
21
23
25
27
29
3
13
30
40
41
31
16
5
1
0,017
0,072
0,167
0,222
0,228
0,172
0,089
0,028
0,005
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
-12
-39
-60
-40
0
31
32
15
4
48
117
120
40
0
31
64
45
16
-7,2
-5,2
-3,2
-1,2
0,8
2,8
4,8
6,8
8,8
-0,37
-1,63
-1,00
-0,38
0,25
0,88
1,50
2,13
2,75
0,024
0,106
0,242
0,371
0,387
0,271
0,130
0,41
0,009
2,7
11,9
27,2
41,7
43,5
30,5
14,6
5,7
1,0
3
12
27
42
44
30
15
6
1
-
-
Σ
m
i
= 180
-
-
Σ
m
i
ε
= -
69
Σ
m
i
ε
2
=
481
-
-
-
-
Σ
m
′
i
=180
284
11.4. Korrelyatsion tahlil. Eng kichik kvadratlar usuli
Ko‘pchilik ilmiy va amaliy masalalarda o‘rganilayotgan tasodifiy kattalik Y
ning bitta yoki nechta kattaliklarga bog‘liqligini aniqlash va baholash talab etiladi.
Ikkita tasodifiy kattalik funksional bog‘liqlik bilan yoki statistik bog‘liqlik bilan
bog‘langan bo‘lishi mumkin. Qat’iy funksional bog‘liqlik juda kamdan-kam amalga
oshiriladi, chunki ikkala tasodifiy kattalik yoki ulardan biri tasodifiy omillarning
ta’sirida bo‘ladi.
Statistik
bog‘liqlik deb shunday bog‘liqlikka aytiladiki, bunda kattaliklardan
birini o‘zgarishi ikkinchisining taqsimlanishi o‘zgarishiga olib keladi. Xususan,
statistik bog‘liqlardan biri o‘zgarganda ikkinchisining o‘rtacha qiymati o‘zgaradi; bu
holda statistik bog‘liqlik
korrelyatsion
deyiladi. Korrelatsiya so‘zi latinchadan tarjima
qilinganda munosabat, moslik, o‘zaro aloqa, o‘zaro bog‘lanuvchanlik ma’nolarini
anglatadi.
Y ning X dan
korrelyatsion bog‘ligi
bu shartli o‘rtacha Y
x
ning
x
ga
bog‘liqligidir:
Y
x
=
f (x)
. (11.21)
11.12. tenglama Y ning X ga
regressiya tenglamasi
deyiladi,
f
(x) funksiya Y
ning X ga regressiyasi, uning grafigi esa Y ning X ga
regressiya chizig‘i
deyiladi.
Matematik statistikada tasodifiy kattaliklar orasida o‘zaro aloqani o‘rnatish
zarur bo‘lganda korrelyatsion tahlil o‘tkaziladi. Agar ikki kattalik o‘zaro bog‘langan
bo‘lsa, u holda tahlilni
juft korrelatsiya
deyiladi; agar bir necha kattalik o‘zaro
bog‘liq bo‘lsa, u xolda tahlilni
ko‘pchilik (to‘plamli) korrelatsiya
deyildi.
Avval
korrelatsiya maydoni
kuriladi. Buning uchun abssissalar o‘qiga x
i
argumentining qiymatlari qo‘yiladi, ordinatalar o‘qiga esa fsnksiyaning y
i
qiymatlari
qo‘yiladi. Ular kesishgan joyda grafida nuqta qo‘yiladi. Korrelatsiya maydoni unda
nuqtalarning joylashishiga qarab bog‘liqlikning turini – chiziqli yoki nochiziqliligini
anglatadi. Ikkita kattalik
x
va
y
orasidagi juft chiziqli korrelyatsida bu bog‘lanishni
tavsiflovchi nazariy tenglama bunday ko‘rinishda bo‘ladi:
u
∧
= a + bx
i
.
Agar eksperimental kattaliklar
y
i
ning xisobiy
y
∧
chetlashishlar kvadratlari
yig‘indisi minimal bo‘lgan holda bu tenglama eksperimental materialni yaxshi
285
tavsiflaydi. Eng kichik kvadratlar usuli prinsipi shundan iborat, ushbu tenglamaning
xisobi shunga asoslangan:
Σ
(
y
i
- y
∧
)
2
=
Σ
(
y
i
–
a – bx
i
)
2
= min. (11.22)
a va b lar bo‘yicha yig‘indilar xususiy hosilasi topiladi va ular nolga
tenglashtiriladi, yani
0
=
да
д
;
0
=
дb
д
;
=
−
−
=
=
−
−
=
∑
∑
,
0
)
(
2
;
0
)
(
2
i
i
i
i
i
x
bx
a
y
дb
д
bx
a
y
да
д
ya’ni,
+
=
Σ
+
=
Σ
∑
∑
∑
.
;
2
i
i
i
i
i
i
x
b
x
a
y
x
x
b
na
y
(11.13)
Tenglamalar sistemasini a va b ga nisbatan yechib, bu koeffitsiyentlar topiladi.
Agar statistik material x va y bo‘yicha guruhlangan bo‘lsa, u holda (11.23)
tenglamalar sistemasi quyidagi ko‘rishida yozilishi mumkin:
+
=
Σ
+
Σ
=
Σ
∑
∑
∑
,
;
2
x
i
x
i
xy
i
i
x
i
x
i
i
n
x
b
n
x
a
n
x
y
n
x
b
n
a
n
y
(11.24)
bu yerda:
;
n
n
x
=
Σ
;
nx
n
x
x
i
=
Σ
;
ny
n
y
y
i
=
Σ
n
n
x
x
x
i
Σ
=
;
n
n
y
y
y
i
Σ
=
Shunday ko‘rinishda tenglama jadval shaklida xisoblash uchun qulay.
Korelyatsion aloqaning yaqinligi tug‘risida
korrelatsiya koeffitsiyenti
kattaligi
bo‘yicha xukm yuritiladi, u quyidagi formulaga ko‘ra aniqlanadi:
y
x
b
p
σ
σ
=
.
Mustaqil tasodifiy kattaliklar uchun korrelatsiya koeffitsiyenti r=0, funksional
bog‘liklar uchun esa r=1.
Bog‘lik tasodifiy kattaliklar uchun r kattalik -1dan +1 gacha chegaralarda
o‘zgaradi. Shuning uchun musbat va manfiy korrelatsiya atamalari qo‘llaniladi.
286
Musbat korrelatsiya
bir kattalik ortganda boshqasi ham ortishini anglatadi.
Manfiy korrelatsiya
bir kattalik ortganda ikkinchisi kamaymshini anglatadi.
Xisoblashlar uchun ko‘pincha korrelatsiya koeffitsiyenti formulasining
quyidagicha ko‘rinishidan foydalaniladi:
2
2
2
2
)
(
)
(
i
i
i
i
i
i
i
i
y
y
n
x
x
n
y
x
y
x
n
Σ
−
Σ
Σ
−
Σ
Σ
Σ
−
Σ
=
ρ
. (11.25)
Korrelatsiya koeffitsiyentining tug‘riligini me’yordagi taqsimlash shartidan
yoki Styudent - Fisher taqsimotidan aniqlanadi:
);
(
F
t
≥
ρ
σ
ρ
.
1
2
n
ρ
σ
ρ
−
=
Misol tariqasida betonni siqishdagi mustahkamligi Rsiq va bo‘ylama
ultratovushli to‘lqinlari tezligi
υ
orasidagi bog‘liqlikni ko‘rib chiqamiz. 187 ta beton
namuna-kubcha sinalgan. Avval ularning har biri ultratovushli asbob yordamida
sinaldi, ultratovush tezligi
t
υ
(
y
i
) aniqlandi, keyin esa bir o‘qli yuklanish bilan
siqilishdagi mustahkamlik chegarasi
i
сик
R
(
xi
) aniqlanadi.
Hisoblash qulay bo‘lishi uchun eksperimental ma’lumotlarni shartli o‘rtacha
intervalni
;
4100
=
υ
C
165
=
R
C
va intervallar
50
;
200
=
∆
=
∆
R
υ
tanlab intervallar
bo‘yicha guruhlaymiz. Yechimni shartli Rsiq va
υ
kattaliklar uchun jadval shaklida
o‘tkazamiz (11.5-jadval)
(11.24) tenglamalar sistemasidan foydalanib, ushbu tenglamalar sistemasining
koeffitsiyentlarini aniqlaymiz:
+
=
+
=
,
358
42
187
;
42
187
45
b
a
b
a
bunda,
a
= 0,148;
b
= 0,59.
u va
x
shartli kattaliklar uchun aloqa tenglamasi
u
∧
= 0,148 + 0,59x.
Natural ko‘rinishdagi aloqa tenglamasi
R
C
R
b
a
C
R
сик
∆
−
+
=
∆
−
υ
υ
υ
Unga ma’lum va hisoblangan kattaliklarni qo‘ygandan so‘ng hosil qilamiz:
50
/
)
165
(
59
,
0
148
,
0
200
/
)
4100
(
−
+
=
−
сик
R
υ
;
287
сик
R
36
,
2
3740
+
=
υ
;
83
,
1584
4237
,
0
−
=
υ
сик
R
.
Korrelyatsion tarirovkali bog‘lanish
υ
−
сик
R
11.5-rasmda ko‘rsatilgan.
Dostları ilə paylaş: |