Составители:
Рубрика:
Приложение. Оценка погрешностей при обработке результатов измерений
75
В большинстве случаев для получения окончательного результата опыта
надо с полученными числовыми значениями измеряемых величин произвести
различные математические вычисления. Так как ошибки измерений достаточно
малы, то для их вычисления модно пользоваться дифференциальным исчисле-
нием.
В общей теории ошибок доказываются следующие положения:
а) абсолютная погрешность результата вычисления функции многих не-
зависимых переменных равна сумме абсолютных величин всех частных диффе-
ренциалов этой функции;
б) относительная погрешность результата вычисления функции многих
независимых переменных равна дифференциалу натурального логарифма этой
функции, причем следует брать сумму абсолютных величин всех членов этого
выражения.
Так, если величина N является функцией многих независимых перемен-
ных, то есть, если N = f (x
1
, x
2
, x
3
, …, x
n
), то абсолютная
δΝ
и относительная
ε
Ν
погрешности функции N определяются следующими выражениями:
∂
∂
++
∂
∂
+
∂
∂
+
∂
∂
±=
n
n
dx
x
N
dx
x
N
dx
x
N
dx
x
N
N K
3
3
2
2
1
1
δ
(6)
( )
[ ]
nN
xxxxfd
N
N
,,,,ln
321
K±=±=
δ
ε
(7)
Из общих формул (6), (7) можно получить следующие правила для опре-
деления погрешностей результатов основных действий:
а) абсолютная погрешность алгебраической суммы равна сумме абсолют-
ных погрешностей слагаемых;
б) относительная погрешность суммы равна относительной погрешности
наименее точного из всех слагаемых;
в) относительная погрешность произведения равна сумме относительных
погрешностей всех сомножителей;
г) относительная погрешность частного равна сумме относительных по-
грешностей делимого и делителя;
д) относительная погрешность степени равна показателю степени, умно-
женному на относительную погрешность основания. Это верно и для дробного
показателя, то есть для случая извлечения корня.
Применяя эти теоремы, легко определить погрешность результата опыта.
Так, например, относительная погрешность величины
n
m
dc
ba
N
⋅
⋅
=
(8)
составит:
Приложение. Оценка погрешностей при обработке результатов измерений В большинстве случаев для получения окончательного результата опыта надо с полученными числовыми значениями измеряемых величин произвести различные математические вычисления. Так как ошибки измерений достаточно малы, то для их вычисления модно пользоваться дифференциальным исчисле- нием. В общей теории ошибок доказываются следующие положения: а) абсолютная погрешность результата вычисления функции многих не- зависимых переменных равна сумме абсолютных величин всех частных диффе- ренциалов этой функции; б) относительная погрешность результата вычисления функции многих независимых переменных равна дифференциалу натурального логарифма этой функции, причем следует брать сумму абсолютных величин всех членов этого выражения. Так, если величина N является функцией многих независимых перемен- ных, то есть, если N = f (x1, x2, x3, …, xn), то абсолютная δΝ и относительная εΝ погрешности функции N определяются следующими выражениями: ∂N ∂N ∂N ∂N δN = ± dx1 + dx2 + dx3 + K + dxn (6) ∂x1 ∂x2 ∂x3 ∂xn δN εN = ± = ± d [ln f ( x1 , x2 , x3 , K , xn )] (7) N Из общих формул (6), (7) можно получить следующие правила для опре- деления погрешностей результатов основных действий: а) абсолютная погрешность алгебраической суммы равна сумме абсолют- ных погрешностей слагаемых; б) относительная погрешность суммы равна относительной погрешности наименее точного из всех слагаемых; в) относительная погрешность произведения равна сумме относительных погрешностей всех сомножителей; г) относительная погрешность частного равна сумме относительных по- грешностей делимого и делителя; д) относительная погрешность степени равна показателю степени, умно- женному на относительную погрешность основания. Это верно и для дробного показателя, то есть для случая извлечения корня. Применяя эти теоремы, легко определить погрешность результата опыта. Так, например, относительная погрешность величины a ⋅ bm N= n (8) c⋅ d составит: 75
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- …
- следующая ›
- последняя »