- •Для оценки точности иногда пользуются средней
- •Если все ошибки расположить в ряд по возрастанию абсолютных значений, то ошибка оказавшаяся
- •ЛЕКЦИЯ 2
- •1.Средние квадратические ошибки функций измеренных величин.
- •1. Средние квадратические ошибки функций измеренных величин.
- •Подставим вместо x точное значение X, получим точное значение функции
- •При n измерениях получим
- •Возведем левые и правые части в квадрат, результаты сложим и разделим на n,
- •По определению средней, квадратической ошибки
- •Рассмотрим функцию с двумя переменными.
- •При n измерениях получим
- •По свойству случайных ошибок
- •Аналогичными рассуждениями можно обосновать формулу для оценки точности функции многих переменных
- •Для алгебраической суммы
- •Функция общего вида
- •Из математики известно, что аргументы dx и x равнозначны и при малых значениях
- •Заменяя их через k1, k2, … kn получим
- •2. Среднее арифметическое значение и его свойства. Средняя квадратическая ошибка арифметического среднего.
- •Для упрощения вычислений обычно вводят приближенное значение l0, вычисляют остатки
- •Среднее арифметическое из результатов равноточных измерений обладает следующими свойствами.
- •Сложим и разделим на n. Получим
- •2. Если среднее арифметическое образовано из результатов измерений свободных от систематических ошибок, то
- •Для нахождения средней квадратической ошибки среднего арифметического, которое запишем в
- •Поскольку измерения равноточные
- •3. Поправки и их свойства. Выражение средней квадратической ошибки через поправки. Средняя квадратичеcкая
- •Если арифметическая средина получена из n измерений, то можно записать:
- •Это одно из свойств поправок, которое используется для контроля вычисления значения L и
- •Указанные поправки обладают еще одним важным свойством
- •По вероятнейшим поправкам можно определить среднюю квадратическую ошибку.
- •Возведем левые и правые части в квадрат, результаты сложим и разделим на n
- •Вычисление величины [v2] контролируется по формулам
- •4. Определение средней квадратичеокой ошибки одного измерения по разностям двойных равноточных измерений.
- •Пусть имеется ряд двойных равноточных измерений. Найдем их
- •Разность между двумя измерениями одной и той же величины теоретически должна равняться нулю
- •Величина d есть функция двух равноточных измерений, поэтому можно записать
- •При наличии систематических ошибок вычисляют систематическую ошибку Θ по формуле среднего арифметического
- •Величину поправку, в ф.(20) v
- •Контроль:
- •Спасибо за внимание!
Для оценки точности иногда пользуются средней
ошибкой v и вероятной ошибкой r.
Средняя ошибка вычисляется по формуле
v |
[ |
|
|
|
] |
. |
(15) |
|
|
||||||
|
|
n |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При нормальном распределении средняя ошибка v связана со средней квадратичеcкой
ошибкой m примерным соотношением |
||
v |
4 m. |
(16) |
|
5 |
|
|
|
Если все ошибки расположить в ряд по возрастанию абсолютных значений, то ошибка оказавшаяся в середине ряда будет вероятной.
Со средней квадратической ошибкой она связана соотношением
r 2 m. |
(17) |
|
3 |
||
|
ЛЕКЦИЯ 2
«ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ ФУНКЦИЙ ИЗМЕРЕННЫХ ВЕЛИЧИН»
1.Средние квадратические ошибки функций измеренных величин.
2.Среднее арифметическое значение
иего свойства. Средняя квадратическая ошибка арифметического среднего.
3.Поправки и их свойства. Выражение средней квадратической ошибки через поправки. Средняя квадратическая ошибка округления.
4.Определение средней квадратической ошибки одного измерения по разностям двойных равноточных измерений.
1. Средние квадратические ошибки функций измеренных величин.
Часто искомые величины получают путем вычислений по измеренным величинам, поэтому возникает необходимость оценивать точность функций измеренных величин.
Возьмем линейную функцию, полагая, что все измерения независимы (ошибки измерений не коррелированы)
u= kx+c, |
(1) |
где k и с – постоянные величины;
x – измеренное значение аргумента; u – вычисленное значение функции.
Подставим вместо x точное значение X, получим точное значение функции
U= kX+с.
Найдем истинную ошибку функции
и–U =k(x–X),
∆u=k∆x.
При n измерениях получим
∆u1=k∆x1, ∆u2=k∆x2,
... ... ...
∆un=k∆xn.
Возведем левые и правые части в квадрат, результаты сложим и разделим на n, получим
u2 k 2[ x2 ] . n n
По определению средней, квадратической ошибки
x2 |
mx2 , |
u2 |
m2 |
|
|||
|
|
||
n |
. |
n |
u |
|
Отсюда
m2u=k2m2x,
mu=kmx. (2)
Рассмотрим функцию с двумя переменными.
u= k1x+ k2y+с.
(3)
Рассуждая аналогично получим
U= k1X+ k2Y+с,
∆u= k1∆x+ k2∆y.