Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 1 013 работающих калькуляторов

ЛАБОРАТОРНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ · ОНЛАЙН

Концентрация по градуировочной прямой методом наименьших квадратов

Градуировочная прямая связывает показание прибора с концентрацией вещества. Калькулятор берёт сигналы эталонных растворов и их известные концентрации, проводит прямую методом наименьших квадратов и находит концентрацию пробы по её измеренному сигналу. Дополнительно выводятся наклон, свободный член и R². Это арифметика ваших данных; методику, допустимую погрешность и пригодность прямой определяет лаборатория.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
▦
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Показания прибора для эталонных растворов, от двух значений, не все одинаковые. Значения через пробел или точку с запятой; дробные числа пишите с точкой.
Известные концентрации эталонов в тех же единицах, что нужны в ответе, в том же порядке, что и сигналы. Значения через пробел или точку с запятой; дробные числа пишите с точкой.
Измеренный сигнал неизвестной пробы в тех же единицах, что и сигналы эталонов; лучше, чтобы он лежал внутри диапазона эталонов.
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Линейная регрессия

Свободный член-0,022885
Наклон19,957424
Прогноз y(x)6,563065
R²0,997871
Наблюдений5

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Метод наименьших квадратов для зависимости y=a+b·x; R² измеряет качество подгонки на исходных наблюдениях, но не гарантирует прогноз вне обучающего диапазона.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Градуировочная прямая и концентрация пробы: расчёт методом наименьших квадратов

В лаборатории прибор показывает не концентрацию, а сигнал: оптическую плотность, площадь пика, потенциал. Чтобы перейти к концентрации, готовят несколько эталонных растворов, измеряют их и строят градуировочную прямую.

Калькулятор проводит такую прямую по всем эталонам методом наименьших квадратов и подставляет в неё сигнал пробы. Он считает только числа, которые вы ввели, и не заменяет методику или оценку специалиста.

Формула и числовые примеры

Наклон прямой равен отношению суммы произведений отклонений сигнала и концентрации от средних к сумме квадратов отклонений сигнала. Свободный член получается из условия, что прямая проходит через точку средних значений. Концентрация пробы — это a + b · A.

Для сигналов 0,11; 0,24; 0,41; 0,54; 0,71 и концентраций 2; 5; 8; 11; 14 мг/л получается прямая c = −0,0229 + 19,9574·A. При сигнале пробы 0,33 концентрация составляет 6,563 мг/л, а R² = 0,9979. Для точных данных c = 1 + 2·A при сигнале 5 получается 11.

Регрессия и интерполяция

Линейная интерполяция по таблице использует лишь два соседних узла: если один из них измерен с ошибкой, она целиком попадает в ответ. Регрессия строит одну прямую по всем эталонам, поэтому случайная ошибка отдельной точки сглаживается.

Зато регрессия предполагает линейность во всём диапазоне. Если зависимость искривляется при высоких концентрациях, выбирайте более узкий диапазон эталонов или другой способ градуировки.

Диапазон и разбавление

Концентрация пробы определяется надёжно, пока её сигнал лежит между минимальным и максимальным сигналами эталонов. Если сигнал выше, пробу обычно разбавляют и учитывают коэффициент разбавления при переводе обратно.

Если сигнал ниже самого слабого эталона, его близость к уровню шума делает оценку ненадёжной. Калькулятор не выдаёт предупреждений о таких случаях, поэтому проверяйте диапазон самостоятельно.

Как читать R²

R² показывает, насколько точки эталонов лежат на прямой. Значение, близкое к 1, говорит о хорошем согласии, но не гарантирует правильность методики: систематические ошибки приготовления эталонов не видны в этой метрике.

Поэтому по одному только R² нельзя судить о качестве анализа. Контрольные пробы, повторные измерения и требования методики оценивает специалист лаборатории.

Сколько эталонов нужно

Для прямой нужно минимум два эталона, но на практике берут пять-шесть значений, равномерно покрывающих рабочий диапазон. Тогда видно, не искривляется ли зависимость на краях, а ошибка одного эталона меньше влияет на коэффициенты.

Если все эталоны дают одинаковый сигнал, прямую построить нельзя: наклон не определён, и калькулятор сообщит об ошибке. Не используйте результат без повторного измерения эталонов, если R² заметно ниже ожидаемого для вашей методики.

Границы страницы

Калькулятор не определяет допустимые погрешности, не проверяет линейность и не интерпретирует результаты анализов. Для расчётов в учебной или рабочей лаборатории следуйте принятой методике.

Результаты медицинских анализов и их значение обсуждайте с врачом: страница консультацию специалиста не заменяет.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

c = a + b · A, b = Σ(Aᵢ − Ā)(cᵢ − c̄) / Σ(Aᵢ − Ā)², a = c̄ − b · Ā

Проверенные примеры

Пять эталонов

A = 0,11; 0,24; 0,41; 0,54; 0,71; c = 2; 5; 8; 11; 14 мг/л; проба A = 0,33.

Прямая c = −0,0229 + 19,9574·A, концентрация пробы 6,563 мг/л, R² = 0,9979.

Точная прямая

A = 0; 1; 2; 3, c = 1; 3; 5; 7, проба A = 5.

c = 1 + 2·A, откуда c = 11; R² = 1.

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Введите сигналы эталонов (например, оптическую плотность) через пробел.
  2. Введите концентрации тех же эталонов в таком же порядке.
  3. Укажите сигнал пробы и нажмите «Рассчитать»: в ответе будет концентрация, коэффициенты прямой и R².
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Что показывает R²?

Долю разброса концентраций, объясняемую прямой: чем ближе к 1, тем лучше точки ложатся на линию. Он не гарантирует ни точность методики, ни линейность вне диапазона.

Чем это отличается от линейной интерполяции?

Интерполяция использует два соседних узла таблицы, а регрессия учитывает все эталоны сразу и сглаживает случайные ошибки измерений.

Можно ли вводить сигнал вне диапазона эталонов?

Расчёт выполнится, но это экстраполяция, и надёжность ниже. Надёжнее разбавить пробу так, чтобы сигнал попал внутрь диапазона.

Подходит ли для медицинских анализов?

Страница считает только прямую по введённым числам и не интерпретирует результаты. Заключения по анализам делает врач или лаборатория.

Похожие калькуляторы

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_070235/

Предварительный просмотр