1. padoms: kā noteikt absolūto mērījumu kļūdu
1. padoms: kā noteikt absolūto mērījumu kļūdu
Kļūdu aprēķins mērījumi ir pēdējais aprēķinu posms. Tas ļauj noteikt saņemto vērtību novirzes pakāpi no patiesā. Pastāv vairāki šādu noviržu veidi, bet dažreiz ir pietiekami noteikt tikai absolūto neprecizitāte mērījumi.
Instrukcijas
1
Lai noteiktu absolūto neprecizitāte mērījumi, ir nepieciešams atrast novirzi nono faktiskās vērtības. Tas tiek izteikts tādās pašās vienībās kā aplēse, un tas ir vienāds ar aritmētisko starpību starp patieso un aprēķināto vērtību: Δ = x1 - x0.
2
Absolūti neprecizitāte bieži izmanto dažu pastāvīgo ierakstumainīgie ar bezgalīgi mazu vai bezgala liela vērtība. Tas attiecas uz daudziem fizikālo un ķīmisko konstantēm, piemēram, ir Boltzmann nemainīgs 1,380 6488 × 10 ^ (- 23) ± 0,000 0013 × 10 ^ (- 23) J / K, kur absolūtā kļūda no patiesa atdala ar zīmi ±.
3
Matemātiskās statistikas ietvaros mērījumi tiek iegūti eksperimentu sērijas rezultātā,kura rezultāts ir noteikts vērtību paraugs. Šī izlases analīze pamatojas uz varbūtības teorijas metodēm un ietver iespējamās modeļa veidošanu. Šajā gadījumā par absolūto neprecizitāte mērījumi tiek veikta standarta novirze.
4
Lai aprēķinātu standarta novirzijānosaka vidēji vai vidējo svērto paraugu: xsr = Σxi / n - aritmētiskais vidējais, kur xi - izlases elementi, n - tā apjoms; xvzv = Σpi • xi / Σpi - vidējo svērto cenu.
5
Kā redzat, otrajā gadījumā ņem vērā elementu pi svarus, kas parāda varbūtību, ar kādu izmērītā vērtība ņem vienu vai otru paraugu ņemšanas elementa vērtību.
6
Klasiskā formula vidējās un vidējās kvadrātveida novirze ir šāda: σ = √ (Σ (xi-xsr) ² / (n-1)).
7
Pastāv relatīvas kļūdas jēdzienskas ir tieši atkarīgs no absolūtā. Tas ir vienāds ar absolūto kļūdu attiecību pret aprēķināto vai faktisko vērtību vērtību, kuras izvēle ir atkarīga no konkrētā uzdevuma prasībām.
Padoms 2: Kā atrast kļūdu
Mērījumu veikšana jūs nevarat garantēt to precizitāti, jebkura ierīce nodrošina noteiktu neprecizitāte. Lai uzzinātu mērījumu precizitāti vai instrumenta precizitātes klasi, ir jānosaka absolūtais un relatīvais neprecizitāte.
Jums būs nepieciešams
- - vairāki mērījumu rezultāti vai cits paraugs;
- - kalkulators.
Instrukcijas
1
Izmēriet vismaz 3-5 reizes, lai būtuspēja aprēķināt parametra faktisko vērtību. Pievienojiet rezultātus un daliet tos ar mērījumu skaitu, jums ir reāla vērtība, kuru izmanto uzdevumos, nevis patieso (to nevar noteikt). Piemēram, ja mērījumi dod rezultātu 8, 9, 8, 7, 10, tad faktiskā vērtība būs (8 + 9 + 8 + 7 + 10) / 5 = 8.4.
2
Atrodiet absolūtu neprecizitāte no katras dimensijas. Lai to izdarītu, atņem faktisko vērtību no mērījuma rezultāta, atstāj novārtā zīmes. Jūs saņemsiet 5 absolūtas kļūdas, vienu katram mērījumam. Piemēram, tie būs 8-8.4 = 0,4, 9-8,4 = 0,6, 8-8,4 = 0,4, 7-8,4 = 1,4, 10-8,4 = 1.6 (tiek iegūti rezultātu moduļi).
3
Zināt relatīvo neprecizitāte katra dimensija, dala absolūto neprecizitāte uz faktisko (patieso) vērtību. Pēc tam rezultātu reiziniet par 100%, parasti šī procentuālā vērtība tiek mērīta. Šajā piemērā atrodiet relatīvo neprecizitāte šādā veidā: δ1 = 0,4 / 8,4 = 0,048 (vai 4,8%), δ2 = 0,6 / 8,4 = 0,071 (vai 7,1%), δ3 = 0,4 / 8,4 = 0,048 (vai 4,8%), δ4 = 1,4 / 8,4 = 0,167 (vai 16,7%), δ5 = 1,6 / 8,4 = 0,19 (vai 19%).
4
Praksē, lai iegūtu visprecīzāko kartēšanuKļūdās izmanto standarta novirzi. Lai to atrastu, kvadrātveida absolūtās mērījumu kļūdas un pievienojiet tās kopā. Tad sadaliet šo skaitli ar (N-1), kur N ir mērījumu skaits. Aprēķinot iegūtā rezultāta sakni, jūs iegūstat standarta novirzi, kas raksturo neprecizitāte mērījumi.
5
Lai atrastu absolūto limitu neprecizitāte, atrod minimālo skaitu, kas noteikti pārsniedz absolūto neprecizitāte vai vienāds ar to. Šajā piemērā vienkārši atlasiet lielāko vērtību - 1.6. Dažreiz ir nepieciešams atrast relatīvo relatīvo neprecizitāte, šādā gadījumā atrodiet skaitli, kas ir lielāks vai vienāds ar relatīvo kļūdu, piemērā tas ir vienāds ar 19%.
3. padoms: kā atrast absolūto kļūdu
Katras dimensijas neatņemama sastāvdaļa ir daži neprecizitāte. Tas ir kvalitatīvs pētījuma precizitātes raksturlielums. Saskaņā ar pārstāvības formu, tas var būt absolūts un relatīvs.
Jums būs nepieciešams
- - kalkulators.
Instrukcijas
1
Fizisko mērījumu kļūdas ir sadalītassistemātiska, nejauša un brīva. Pirmie faktori ir saistīti ar faktoriem, kas darbojas vienādi atkārtotu mērījumu atkārtošanai. Tie ir nemainīgi vai regulāri mainās. Tos var izraisīt ierīces nepareiza uzstādīšana vai izvēlētās mērīšanas metodes nepilnīgums.
2
Otrais rodas no cēloņu ietekmes un izlasesraksturs. Tie ietver nepareizu noapaļošanu, aprēķinot rādījumus un ietekmi uz vidi. Ja šādas kļūdas ir daudz mazākas par šīs mērīšanas ierīces mēroga sadalījumu, tad kā absolūtu kļūdu ieteicams ņemt pusi no sadalījuma.
3
Slīdēšana vai raupja neprecizitāte ir rezultāts novērojumiem, kas krasi atšķiras no visiem pārējiem.
4
Absolūti neprecizitāte aptuvena skaitliskā vērtība ir starpībastarp mērījuma laikā iegūto rezultātu un izmērītās vērtības patieso vērtību. Patiesā vai faktiskā vērtība visprecīzāk atspoguļo pētāmo fizisko daudzumu. Tas neprecizitāte ir vienkāršākais kvantitatīvais rādītājskļūdas To var aprēķināt pēc šādas formulas: ΔХ = Hasl - HIST. Tas var būt pozitīvs un negatīvs. Lai iegūtu labāku izpratni, apsveriet piemēru. Skolā ir 1205 skolēni, noapaļojot līdz 1200 absolūtam neprecizitāte ir vienāds ar: Δ = 1200 - 1205 = 5.
5
Ir noteikti noteikumi daudzumu kļūdas aprēķināšanai. Pirmkārt, absolūts neprecizitāte divu neatkarīgu daudzumu summa ir vienāda ar to absolūto kļūdu summu: Δ (X + Y) = ΔX + ΔY. Līdzīga pieeja ir piemērojama divu kļūdu atšķirībai. Var izmantot formulu: Δ (X-Y) = ΔX + ΔY.
6
Korekcija ir absolūta neprecizitāte, kas ņemta ar pretēju zīmi: Δп = -Δ. To izmanto, lai izslēgtu sistemātisku kļūdu.
4. ieteikums: kā noteikt mērīšanas kļūdu
Novirze no faktiskās vērtības neizbēgami rodas noteiktā parametra varbūtības modeļa izveidē. Šo koncepciju izmanto, lai noteiktu neprecizitāte mērījumisalīdziniet eksperimentu sērijas rezultātus, lai iegūtu patieso vērtību.
Instrukcijas
1
Ir divi kļūdas aprēķināšanas veidi mērījumi: intervāls un punkts. Tas ir saistīts ar uzticamības pakāpi, kas ir jānosaka. Pirmā metode paredz atrast ticamības intervālu, kas noteikti bloķē izmērītā parametra faktisko vērtību vai tā matemātisko cerību.
2
Uzticamības intervāls iriespējamo vērtību diapazons, t.i. paraugu elementu apakškopa. Par intervāla robežas sauc ticamības robežu, un ir par dažiem formulas. Piemēram, cerības tie būs vienāds ar: HSR - t • σ / √N <M (x) <HSR + t • σ / √N, kurā: HSR - aritmētiskais vidējais paraugu; σ - standarta novirze, un M (x) - vidējais; N - parauga lielums; t - parametrs no Laplasa funkciju.
3
Iepriekš minētajās formās ir divi veidipunkta kļūda: vidējā kvadrātiskā novirze un matemātiskā cerība. Tie veido noteiktu vērtību, kas ir mērāma nejaušā lieluma aprēķinātās vērtības novirze no tā patiesās vērtības. Tas atšķirībā no intervāla novērtējuma, kas ietver virkni iespējamo kļūdu. Drošības pakāpe iekļaušanai šajā diapazonā tiek noteikta pēc Laplasa funkcijas.
4
Savukārt vidējā-kvadrātiskā novirzeTo aprēķina ar trim metodēm, visbiežāk no tām - classic izmantojot selektīvo Medium: σ = √ (Σ (Xi - HSR) ² / (n - 1)), kur x i - paraugu ņemšanas elementiem.
5
Matemātiskā cerība ir vērtība,ap kuru izdalīti elementi. Ti. tas ir vidējais no paredzamajām vērtībām, ko var izmantot nejaušs lielums. Lai aprēķinātu šāda veida novirzi, mums jāapkopo virkne produktu saviem pāriem no paraugu kopām un to varbūtībām un jāpievieno visi masīva elementi: M (x) = Σxi • pi.
6
Lai definētu vēl vienu punktu neprecizitāte mērījumi, dispersiju, jums ir nepieciešams iegūt kvadrātsakni no vidējās kvadrātiskās novirzes vai izmantot šādu formulu matemātiskās cerības: D = (x - M (x)) ² = Σpi • (xi - M (x)) ².