- •Міністерство освіти і науки, молоді та спорту україни
- •1. Основи теорії похибок
- •1.1. Фізичні виміри та принципи опрацювання їхніх результатів
- •1.2. Типи похибок
- •1.3. Основи теорії випадкової похибки
- •1.4. Вилучення промахів
- •1.5. Врахування приладової похибки
- •2. Опрацювання експериментальних результатів
- •2.1. Прямі виміри
- •2.1.1. Розрахунки з використанням ms Excel
- •2.1.2. Розрахунки з використанням калькулятора
- •2.2. Непрямі виміри
- •2.2.1. Відтворювані умови експерименту
- •2.2.2. Невідтворювані умови експерименту
- •2.2.3. Апроксимація методом найменших квадратів
- •2.2.4. Похибки при одноразовому непрямому вимірі
- •2.2.5. Похибки непрямих вимірів за відтворюваних умов
- •2.2.6. Похибки непрямих вимірів за невідтворюваних умов
- •3. Правила наближених обчислень
- •4. Тест самоконтролю
- •5. Коментарі до питань самоконтролю
- •6. Розрахунково-графічна робота. Похибки прямих вимірювань
- •6.1. Завдання
- •6.2. Приклад виконання завдання
- •7. Розрахунково-графічна робота. Похибки непрямих вимірювань
- •7.1. Завдання
- •7.2. Приклад виконання завдання
- •8. Розрахунково-графічна робота. Лінійна апроксимація
- •8.1. Завдання а для варіантів 01 – 25
- •8.2. Приклад виконання завдання а
- •8.3. Завдання b для варіантів 26 – 50
- •8.4. Приклад виконання завдання в
- •8.5. Завдання с для варіантів 51 - 75
- •8.6. Приклад виконання завдання с
- •8.7. Завдання d для варіантів 76 - 00
- •8.8. Приклад виконання завдання d
- •Література
8. Розрахунково-графічна робота. Лінійна апроксимація
Номер Вашого варіанту відповідає двом останнім цифрам номера залікової книжки.
8.1. Завдання а для варіантів 01 – 25
Відомо, що між величинами і, наведеними в табл. 8.4, існує лінійна залежність. Знайдіть середнє значеннякоефіцієнта, випадкову похибкуі відносну граничну похибкусереднього значення коефіцієнтадля надійної ймовірність. Побудуйте графік лінійної залежностіі нанесіть на графік експериментальні точки.
8.2. Приклад виконання завдання а
Дані, за якими виконуються розрахунки, наведені в табл. 8.1, кінцеві результати розрахунків заносяться до табл. 8.2
Таблиця 8.1
Варіант |
|
|
|
|
| ||||||
* |
1 |
2 |
4 |
11 |
10 |
18 |
14 |
29 |
19 |
42 |
0,90 |
Таблиця 8.2
|
|
, % |
2,122 |
0,082 |
3,9 |
Виконуємо обчислення і заносимо результати до табл. 8.3
Таблиця 8.3
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| |
1 |
4 |
10 |
14 |
19 |
– | |
2 |
11 |
18 |
29 |
42 |
– | |
1,0 |
16,0 |
100,0 |
196,0 |
361,0 |
674,0 | |
2,0 |
44,0 |
180,0 |
406,0 |
798,0 |
1430,0 | |
-0,122 |
2,513 |
-3,217 |
-0,703 |
1,688 |
– | |
0,015 |
6,317 |
10,347 |
0,495 |
2,851 |
20,024 |
; .
З табл. 1.1 знаходимо коефіцієнт Стьюдента .
Знаходимо випадкову похибку середнього значення вимірюваної величини
.
Результат вимірювань із надійною ймовірністю подаємо у вигляді:
.
Відносна гранична похибка середнього значення вимірюваної величини
.
Відкладаємо на графіку рис. 8.1 експериментальні точки і будуємо пряму . Підставляємо в рівняння прямої. Отримуємо. Проводимо пряму через точкиі.
Рис. 8.1. Лінійна апроксимація функцією . |
Таблиця 8.4
Лінійна апроксимація. Завдання А
Варіант |
|
|
|
|
| ||||||
1 |
0 |
1 |
6 |
2 |
11 |
5 |
15 |
8 |
21 |
10 |
0,90 |
2 |
0 |
1 |
7 |
2 |
12 |
6 |
17 |
9 |
23 |
12 |
0,95 |
3 |
0 |
1 |
7 |
3 |
13 |
7 |
18 |
10 |
25 |
14 |
0,90 |
4 |
0 |
1 |
8 |
3 |
15 |
8 |
20 |
12 |
28 |
16 |
0,95 |
5 |
0 |
1 |
9 |
3 |
16 |
9 |
22 |
13 |
31 |
18 |
0,90 |
6 |
0 |
1 |
10 |
4 |
18 |
10 |
24 |
15 |
34 |
21 |
0,95 |
7 |
0 |
1 |
11 |
5 |
19 |
12 |
27 |
18 |
37 |
24 |
0,90 |
8 |
0 |
1 |
12 |
5 |
21 |
14 |
29 |
20 |
41 |
27 |
0,95 |
9 |
0 |
2 |
13 |
6 |
24 |
16 |
32 |
24 |
45 |
32 |
0,90 |
10 |
0 |
2 |
14 |
7 |
26 |
18 |
35 |
27 |
50 |
36 |
0,95 |
11 |
0 |
2 |
16 |
8 |
29 |
21 |
39 |
31 |
54 |
42 |
0,90 |
12 |
0 |
2 |
17 |
9 |
31 |
24 |
43 |
36 |
60 |
48 |
0,95 |
13 |
1 |
3 |
19 |
11 |
35 |
27 |
47 |
41 |
66 |
55 |
0,90 |
14 |
1 |
3 |
21 |
12 |
38 |
31 |
52 |
47 |
72 |
63 |
0,95 |
15 |
1 |
3 |
23 |
14 |
42 |
36 |
57 |
54 |
80 |
73 |
0,90 |
16 |
1 |
4 |
25 |
16 |
46 |
41 |
63 |
63 |
88 |
84 |
0,95 |
17 |
1 |
5 |
28 |
19 |
51 |
48 |
69 |
72 |
96 |
96 |
0,90 |
18 |
1 |
5 |
30 |
22 |
56 |
55 |
76 |
83 |
106 |
111 |
0,95 |
19 |
1 |
6 |
33 |
25 |
61 |
63 |
83 |
95 |
117 |
127 |
0,90 |
20 |
1 |
7 |
37 |
28 |
67 |
73 |
92 |
110 |
128 |
147 |
0,95 |
21 |
1 |
8 |
40 |
33 |
74 |
83 |
101 |
126 |
141 |
169 |
0,90 |
22 |
1 |
9 |
44 |
38 |
81 |
96 |
111 |
145 |
155 |
194 |
0,95 |
23 |
1 |
11 |
49 |
43 |
90 |
110 |
122 |
167 |
171 |
223 |
0,90 |
24 |
2 |
12 |
54 |
50 |
98 |
127 |
134 |
192 |
188 |
256 |
0,95 |
25 |
2 |
14 |
59 |
57 |
108 |
146 |
148 |
220 |
207 |
295 |
0,90 |
26 |
2 |
16 |
65 |
66 |
119 |
168 |
163 |
253 |
228 |
339 |
0,95 |
27 |
2 |
19 |
72 |
76 |
131 |
193 |
179 |
291 |
250 |
390 |
0,90 |
28 |
2 |
20 |
78 |
85 |
142 |
220 |
201 |
329 |
278 |
437 |
0,95 |
29 |
2 |
23 |
85 |
91 |
153 |
252 |
222 |
362 |
299 |
483 |
0,90 |
30 |
2 |
25 |
91 |
102 |
162 |
279 |
245 |
389 |
334 |
532 |
0,95 |