1、1,第一章 信号分析基础 习题参考答案,第一章 信号分析基础 P16,1-1 简述工程信号的分类及各信号的特点。 解: 参见教材P681-3 周期信号的频谱有哪些特点? 解: 参见教材P15,2,1-4 画出信号,和,的幅频图和相频图。,解: (1)由,和公式,可得:,第一章 信号分析基础 习题参考答案,3,(2) 由,和公式,可得:,第一章 信号分析基础 习题参考答案,4,1-5 求题1-5图所示的周期三角波的傅立叶级数,并绘制频谱图。,解:(1)波形全在横轴上方,所以在一个周期内的平均值,(2)此函数是偶函数,所以正弦项的系数:,第一章 信号分析基础 习题参考答案,5,该三角波的傅里叶级数
2、展开式如下:,第一章 信号分析基础 习题参考答案,6,1-6 求单边指数脉冲,的频谱。,解:其时域波形图如图a所示 该非周期信号的频谱函数为,其幅值频谱函数为,如图(b)所示.,其相位频谱函数为,如图(c)所示.,第一章 信号分析基础 习题参考答案,7,第二章 检测技术理论基础 习题参考答案,第二章 检测技术理论基础 P42,2-1 什么是实际相对误差、标称相对误差和引用误差? 解: 参见教材P222-2 什么是随机误差?服从正态分布的随机误差具有什么特征?如何减小和消除系统误差? 解: 参见教材P2330,8,第二章 检测技术理论基础 习题参考答案,2-4 什么是误差的等准确度分配?什么是误
3、差的等作用分配? 解: 参见教材P35362-3 什么是系统误差?求系统误差主要有哪些经验方法?如何减小和消除系统误差? 解: 参见教材P2330,9,第二章 检测技术理论基础 习题参考答案,2-5 对某轴径进行了15次测量,测量数据如下: 26.20 26.20 26.21 26.23 26.19 26.22 26.21 26.19 26.09 26.22 26.20 26.21 26.23 26.21 26.18 试用格拉布斯准则判断上述数据是否含有粗大误差,并写出其测量结果。解: (1)求算数平均值及标准差估计值,15次算数平均值:,标准差的估计值:,10,第二章 检测技术理论基础 习题
4、参考答案,(2)判断有无粗大误差:采用格拉布斯准则取置信概率,查表2-4,可得系数G=2.41,则有:,故剔除U9,11,第二章 检测技术理论基础 习题参考答案,算数平均值为:,标准差的估计值为:,重新判断粗大误差: 取置信概率,(3)剔除粗大误差后的算术平均值及标准差估计值如下:,12,第二章 检测技术理论基础 习题参考答案,查表2-4,可得系数G=2.41,则有:,故无粗大误差。,(4) 测量结果表示:,算术平均值的标准差:,所以测量结果为:,所以测量结果为:,13,第二章 检测技术理论基础 习题参考答案,2-6 对光速进行测量,的到如下四组测量结果:,求光速的加权平均值及其标准差。解:权
5、重计算:用各组测量列的标准差平方的倒数的比值表示。,14,第二章 检测技术理论基础 习题参考答案,加权算术平均值为:,加权算术平均值的标准差为:,15,第二章 检测技术理论基础 习题参考答案,2-7 某中变压器油的粘度随温度的升高而降低,经测量得到不同温度下的粘度值数据,如表2-7所示,求粘度与温度之间的经验公式。,表2-7 不同温度下的粘度值数据,解: 应用最小二乘法原理,使各测量数据点与回归曲线的偏差平方和最小,可用一元线性回归方程y=b0+bx拟合。,16,第二章 检测技术理论基础 习题参考答案,解法一:列出误差方程如下:,(i=1,215 ),式中yi 为测量值,(b0+bxi)为估计
6、值,运用最小二乘法原理,,为最小,即:,拟合结果为:,所以可求得回归方程: y=3.72-0.036x,17,第二章 检测技术理论基础 习题参考答案,解法二:用矩阵求解,由最小二乘法估计的矩阵解,得:,18,第二章 检测技术理论基础 习题参考答案,由于,则:,19,第二章 检测技术理论基础 习题参考答案,所以:,20,二解:绘制数据曲线图,观察数据变化趋势,原始数据接近指数曲线(蓝色),因此计算Ln(yi),如表2-7-1所示,并观察Ln(yi) xi间的关系(红色),接近线性,因此应用最小二乘法原理,用一元线性回归方程ln(yi)=b0+bxi拟合。,21,第二章 检测技术理论基础 习题参考答案,表2-7-1 不同温度下的粘度值的对数数据,22,第二章 检测技术理论基础 习题参考答案,解法一:列出误差方程如下:,(i=1,215 ),式中yi 为测量值,(b0+bxi)为估计值,运用最小二乘法原理,,为最小,即:,拟合结果为:,所以可求得回归方程: ln(y)=1.377-0.0164x,即:,23,第二章 检测技术理论基础 习题参考答案,解法二:用矩阵求解,由最小二乘法估计的矩阵解,得:,24,第二章 检测技术理论基础 习题参考答案,由于,则:,25,第二章 检测技术理论基础 习题参考答案,所以:,26,解三,令,得,或,