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    测量的误差-准度-加或减-绝对-相对和百分比误差-面积体积

    发布时间:2020-11-10 15:05:12 作者:冬青好 

      误差?
      不……你不是测量错了……这守于准度。测量仪器不是绝对准确的!

      准度
      准度与测量仪器是有关联的。一般来说:

      准度是结果两边浮动测量单位的一半
      例子:

    20201110144922.png

      如果测量仪器的单位是 "1",任何在 6½ 与 7½ 之间的值都会被测量为 "7"

    20201110144958.png

      如果测量仪器的单位是 "2",任何在 7 与 9 之间的值都会被测量为 "8"

      注意箭头指着同一个位置,但测量结果是不同的!

      加或减
      我们可以用 "加减" 符号来表表示误差:±

    20201110145111.png

    当数值是在 6½ 与 7½之间时 7 ±0.5 误差是 ±0.5

    20201110145210.png

    当数值是在 7 与 9 之间时 8 ±1 误差是 ±1

      例子:栅栏的测量长度是 12.5米,准确到 0.1米,准确到 0.1米的意思是真实的值可能是在每边的 0.05米 之内:

    20201110145308.png

      长度 = 12.5 ±0.05米

      所以长度可能是在 12.45米和 12.55米之间的任何值。

      绝对、相对和百分比误差
      绝对误差是真实值与测量值的差
      但是……测量时我们并不知道真实值!所以我们用最大的误差。

      在上面的例子里,绝对误差是 0.05米

      ±符号去了哪里……?在这里,我们只想知道误差的大小(差的绝对值)。

      相对误差是绝对误差除以真实值。
      我们不知道真实值,所以我们只能用测量值:

    20201110145426.png 


      百分比误差是用百分比表达的(见百分比误差)。
      我们用个例子看看:

      例子:温度计测量到最近的 2度。测量结果是 38°C
      温度可能是 38°每边浮动 1°(就是在 37°与 39°之间)

    20201110145530.png

      温度 = 38 ±1°

      所以:

    绝对误差 = 1°

      并且:

    20201110145732.png

      也就是:

      百分比误差 = 2.63……%

      例子:你测量到植物是 80厘米高(到最近的厘米)
      这代表你的误差最大可以是 0.5厘米(植物的高度是在 79.5 与 80.5厘米之间)

      高度 = 80 ±0.5厘米

      所以:

      绝对误差 = 0.5厘米

      并且:

    20201110145928.png

      也就是:

      百分比误差 = 0.625%

      面积
      处理面积时你需要考虑长度和宽度……它们可以都是最小值,也可以都是最大值。

      例子:小李测量田地的大小:长度是 6米,宽度是 8米(到最近的米)。
      测量到最近的米代表结果可能大了或小了半米。


    20201110150038.png


      面积 6x8 测量误差 41.25、48、55.25
      宽度(w)可以是从 5.5米到 6.5米:

      5.5 ≤ w < 6.5
      长度(l)可以是从 7.5米到 8.5米:

      7.5 ≤ l < 8.5
      面积是宽度 × 长度:

      A = w × l
      面积最小可以是:5.5米 × 7.5米 = 41.25 平方米
      测量的面积是:6米 × 8米 = 48平方米
      面积最大可以是:6.5米m × 8.5米 = 55.25平方米
      41.25 ≤ A < 55.25
      面积的绝对、相对和百分比误差
      巧妙的是……绝对误差是多少?

      从 41.25 到 48 = 6.75
      从 48 到 55.25 = 7.25
      答案:选大的!所以:

      绝对误差 = 7.25平方米

    20201110150223.png

      百分比误差 = 15.1% (不大准确!)

      体积
      体积需要三个测量:宽度、长度、高度!

      例子:大山测量箱子的尺寸到最近的 2厘米,测量值是 24厘米 × 24厘米 × 20厘米
      测量到最近的 2厘米就是说真实值可以大于或小与测量值 1厘米。

      三个测量结果是:

      24 ±1厘米
      24 ±1厘米
      20 ±1厘米
      体积是 宽度 × 长度 × 高度:

      V = w × l × h
      体积最小可以是:23厘米 × 23厘米 × 19厘米 = 10051 立方厘米
      测量到的体积是:24厘米 × 24厘米 × 20厘米 = 11520立方厘米
      体积最大可以是:25厘米 × 25厘米 × 21厘米 = 13125立方厘米

      体积测量误差 10051、11520、13125
      我们得到的结果是:10051 ≤ V < 13125

    20201110150338.png


      体积的绝对、相对和百分比误差
      绝对误差:

      从 10051 到 11520 = 1469
      从 11520 到 13125 = 1605
      选大的:

      绝对误差 = 1605立方厘米

    20201110150431.png

      百分比误差 = 13.9%

    更新:20210423 104217     


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