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《误差理论与数据处理》练习题参考答案第一章 绪论1-7 用二等标准活塞压力计测量某压力得100.2Pa ,该压力用更准确的办法测得为100.5Pa ,问二等标准活塞压力计测量值的误差为多少?【解】在实际检定中,常把高一等级精度的仪器所测得的量值当作实际值。
故二等标准活塞压力计测量值的绝对误差=测得值-实际值=100.2-100.5=-0.3( Pa )。
相对误差=0.3100%0.3%100.5-⨯≈- 1-9 使用凯特摆时,g 由公式g=4π2(h 1+h 2)/T 2给定。
今测出长度(h 1+h 2)为(1.04230±0.00005)m ,振动时间T 为(2.0480±0.0005)s 。
试求g 及其最大相对误差。
如果(h 1+h 2)测出为(1.04220±0.0005)m ,为了使g 的误差能小于0.001m/s 2,T 的测量必须精确到多少? 【解】测得(h 1+h 2)的平均值为1.04230(m ),T 的平均值为2.0480(s )。
由21224()g h h Tπ=+,得:2224 1.042309.81053(/)2.0480g m s π=⨯= 当12()h h +有微小变化12()h h ∆+、T 有T ∆变化时,令12h h h =+ g 的变化量为:22121212231221212248()()()()42[()()]g g g h h T h h h h Th h T T TTh h h h T Tπππ∂∂∆=∆++∆=∆+-+∆∂+∂∆=∆+-+2223224842()g g g h T h h Th T T TT h h T Tπππ∂∂∆=∆+∆=∆-∆∂∂∆=∆-g 的最大相对误差为:22222222124422[][]244()0.000052(0.0005)[]100%0.054%1.04230 2.0480T T h h h h g h T T T T T g h Th h h T Tππππ∆∆∆-∆-∆∆∆===-+±⨯±=-⨯≈± 如果12()h h +测出为(1.04220±0.0005)m ,为使g 的误差能小于0.001m/s 2,即:0.001g ∆<也即 21212242[()()]0.001Tg h h h h T Tπ∆∆=∆+-+< 22420.0005 1.042200.0012.0480 2.04800.0005 1.017780.00106TT T π∆±-⨯<±-∆< 求得:0.00055()T s ∆<1-10. 检定2.5级(即引用误差为2.5%)的全量程为100V 的电压表,发现50V 刻度点的示值误差2V 为最大误差,问该电压表是否合格?【解】 引用误差=示值误差/测量范围上限。
最新《误差理论与数据处理(第6版)》费业泰—答案(最全)
《误差理论与数据处理》第一章 绪论1-1.研究误差的意义是什么?简述误差理论的主要内容。
答: 研究误差的意义为:(1)正确认识误差的性质,分析误差产生的原因,以消除或减小误差; (2)正确处理测量和实验数据,合理计算所得结果,以便在一定条件下得到更接近于真值的数据;(3)正确组织实验过程,合理设计仪器或选用仪器和测量方法,以便在最经济条件下,得到理想的结果。
误差理论的主要内容:误差定义、误差来源及误差分类等。
1-2.试述测量误差的定义及分类,不同种类误差的特点是什么? 答:测量误差就是测的值与被测量的真值之间的差;按照误差的特点和性质,可分为系统误差、随机误差、粗大误差。
系统误差的特点是在所处测量条件下,误差的绝对值和符号保持恒定,或遵循一定的规律变化(大小和符号都按一定规律变化);随机误差的特点是在所处测量条件下,误差的绝对值和符号以不可预定方式变化;粗大误差的特点是可取性。
1-3.试述误差的绝对值和绝对误差有何异同,并举例说明。
答:(1)误差的绝对值都是正数,只是说实际尺寸和标准尺寸差别的大小数量,不反映是“大了”还是“小了”,只是差别量;绝对误差即可能是正值也可能是负值,指的是实际尺寸和标准尺寸的差值。
+多少表明大了多少,-多少表示小了多少。
(2)就测量而言,前者是指系统的误差未定但标准值确定的,后者是指系统本身标准值未定1-5 测得某三角块的三个角度之和为180o00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差 解:绝对误差等于: 相对误差等于:21802000180''=-'''o o %000031.010*********.00648002066018021802≈=''''''⨯⨯''=''=o1-6.在万能测长仪上,测量某一被测件的长度为 50mm ,已知其最大绝对误差为 1μm ,试问该被测件的真实长度为多少?解: 绝对误差=测得值-真值,即: △L =L -L 0 已知:L =50,△L =1μm =0.001mm ,测件的真实长度L0=L -△L =50-0.001=49.999(mm )1-7.用二等标准活塞压力计测量某压力得 100.2Pa ,该压力用更准确的办法测得为100.5Pa ,问二等标准活塞压力计测量值的误差为多少?解:在实际检定中,常把高一等级精度的仪器所测得的量值当作实际值。
《误差理论与数据处理(第6版)费业泰》课后习题答案
《误差理论与数据处理》练习题第一章 绪论1-7 用二等标准活塞压力计测量某压力得100.2Pa ,该压力用更准确的办法测得为100.5Pa ,问二等标准活塞压力计测量值的误差为多少?【解】在实际检定中,常把高一等级精度的仪器所测得的量值当作实际值。
故二等标准活塞压力计测量值的绝对误差=测得值-实际值=100.2-100.5=-0.3( Pa )。
相对误差=0.3100%0.3%100.5-⨯≈- 1-9 使用凯特摆时,g 由公式g=4π2(h 1+h 2)/T 2给定。
今测出长度(h 1+h 2)为(1.04230±0.00005)m ,振动时间T 为(2.0480±0.0005)s 。
试求g 及其最大相对误差。
如果(h 1+h 2)测出为(1.04220±0.0005)m ,为了使g 的误差能小于0.001m/s 2,T 的测量必须精确到多少? 【解】测得(h 1+h 2)的平均值为1.04230(m ),T 的平均值为2.0480(s )。
由21224()g h h Tπ=+,得:2224 1.042309.81053(/)2.0480g m s π=⨯= 当12()h h +有微小变化12()h h ∆+、T 有T ∆变化时,令12h h h =+ g 的变化量为:22121212231221212248()()()()42[()()]g g g h h T h h h h Th h T T TTh h h h T Tπππ∂∂∆=∆++∆=∆+-+∆∂+∂∆=∆+-+2223224842()g g g h T h h Th T T T T h h T Tπππ∂∂∆=∆+∆=∆-∆∂∂∆=∆- g 的最大相对误差为:22222222124422[][]244()0.000052(0.0005)[]100%0.054%1.04230 2.0480T T h h h h g h T T T T T g h Th h h T Tππππ∆∆∆-∆-∆∆∆===-+±⨯±=-⨯≈± 如果12()h h +测出为(1.04220±0.0005)m ,为使g 的误差能小于0.001m/s 2,即:0.001g ∆<也即 21212242[()()]0.001Tg h h h h T Tπ∆∆=∆+-+< 22420.0005 1.042200.0012.0480 2.04800.0005 1.017780.00106TT T π∆±-⨯<±-∆< 求得:0.00055()T s ∆<1-10. 检定2.5级(即引用误差为2.5%)的全量程为100V 的电压表,发现50V 刻度点的示值误差2V 为最大误差,问该电压表是否合格?【解】 引用误差=示值误差/测量范围上限。
《误差理论与数据处理(第7版)》费业泰习题答案
《误差理论与数据处理》(第七版)习题及参考答案第一章 绪论1-5 测得某三角块的三个角度之和为180o00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差 解:绝对误差等于: 相对误差等于:1-8在测量某一长度时,读数值为2.31m ,其最大绝对误差为20m μ,试求其最大相对误差。
%108.66 %1002.311020 100%maxmax 4-6-⨯=⨯⨯=⨯=测得值绝对误差相对误差1-10检定2.5级(即引用误差为2.5%)的全量程为100V 的电压表,发现50V 刻度点的示值误差2V 为最大误差,问该电压表是否合格?%5.22%100%1002100%<=⨯=⨯=测量范围上限某量程最大示值误差最大引用误差该电压表合格1-12用两种方法分别测量L1=50mm ,L2=80mm 。
测得值各为50.004mm ,80.006mm 。
试评定两种方法测量精度的高低。
相对误差L 1:50mm 0.008%100%5050004.501=⨯-=IL 2:80mm 0.0075%100%8080006.802=⨯-=I 21I I > 所以L 2=80mm 方法测量精度高。
1-13 多级弹导火箭的射程为10000km 时,其射击偏离预定点不超过0.lkm ,优秀射手能在距离50m 远处准确地射中直径为2cm 的靶心,试评述哪一个射21802000180''=-'''o o %000031.010*********.00648002066018021802≈=''''''⨯⨯''=''=o击精度高? 解:射手的相对误差为:多级火箭的射击精度高。
1-14若用两种测量方法测量某零件的长度L1=110mm ,其测量误差分别为m μ11±和m μ9±;而用第三种测量方法测量另一零件的长度L2=150mm 。
《误差理论与数据处理》费业泰 习题答案
《误差理论与数据处理》(第七版)习题及参考答案第一章 绪论1-5 测得某三角块的三个角度之和为180o00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差 解:绝对误差等于: 相对误差等于:1-8在测量某一长度时,读数值为2.31m ,其最大绝对误差为20m μ,试求其最大相对误差。
%108.66 %1002.311020 100%maxmax 4-6-⨯=⨯⨯=⨯=测得值绝对误差相对误差1-10检定2.5级(即引用误差为2。
5%)的全量程为100V 的电压表,发现50V 刻度点的示值误差2V 为最大误差,问该电压表是否合格?%5.22%100%1002100%<=⨯=⨯=测量范围上限某量程最大示值误差最大引用误差该电压表合格1-12用两种方法分别测量L1=50mm ,L2=80mm 。
测得值各为50。
004m m,80.006mm.试评定两种方法测量精度的高低。
相对误差L 1:50mm 0.008%100%5050004.501=⨯-=IL 2:80mm 0.0075%100%8080006.802=⨯-=I 21I I > 所以L 2=80mm 方法测量精度高。
1-13 多级弹导火箭的射程为10000km 时,其射击偏离预定点不超过0.lkm,优秀射手能在距离50m远处准确地射中直径为2c m的靶心,试评述21802000180''=-'''o o %000031.010*********.00648002066018021802≈=''''''⨯⨯''=''=o哪一个射击精度高? 解:射手的相对误差为:多级火箭的射击精度高。
1—14若用两种测量方法测量某零件的长度L1=110mm ,其测量误差分别为m μ11±和m μ9±;而用第三种测量方法测量另一零件的长度L2=150mm 。
《误差理论与数据处理(第7版)》费业泰习题答案
《误差理论与数据处理(第7版)》费业泰习题答案《误差理论与数据处理》(第七版) 习题及参考答案第一章绪论 1-5 测得某三角块的三个角度之和为180o00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差解:绝对误差等于:相对误差等于: 1-8在测量某一长度时,读数值为2.31m,其最大绝对误差为20,试求其最大相对误差。
1-10检定2.5级(即引用误差为2.5%)的全量程为100V的电压表,发现50V刻度点的示值误差2V为最大误差,问该电压表是否合格?该电压表合格 1-12用两种方法分别测量L1=50mm,L2=80mm。
测得值各为50.004mm,80.006mm。
试评定两种方法测量精度的上下。
相对误差 L1:50mm L2:80mm 所以L2=80mm方法测量精度高。
1-13 多级弹导火箭的射程为10000km时,其射击偏离预定点不超过0.lkm,优秀射手能在距离50m远处准确地射中直径为2cm的靶心,试评述哪一个射击精度高? 解:多级火箭的相对误差为:射手的相对误差为:多级火箭的射击精度高。
1-14假设用两种测量方法测量某零件的长度L1=110mm,其测量误差分别为和;而用第三种测量方法测量另一零件的长度L2=150mm。
其测量误差为,试比较三种测量方法精度的上下。
相对误差第三种方法的测量精度最高第二章误差的根本性质与处理 2-6测量某电路电流共5次,测得数据(单位为mA)为168.41,168.54,168.59,168.40,168.50。
试求算术平均值及其标准差、或然误差和平均误差。
或然误差:平均误差: 2-7在立式测长仪上测量某校对量具,重量测量5次,测得数据(单位为mm)为20.0015,20.0016,20.0018,20.0015,20.0011。
假设测量值服从正态分布,试以99%的置信概率确定测量结果。
正态分布 p=99%时,测量结果: 2-9用某仪器测量工件尺寸,在排除系统误差的条件下,其标准差,假设要求测量结果的置信限为,当置信概率为99%时,试求必要的测量次数。
《误差理论与数据处理》费业泰 习题答案
《误差理论与数据处理》(第七版)习题及参考答案第一章 绪论1-5 测得某三角块的三个角度之和为180o00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差 解:绝对误差等于: 相对误差等于:1-8在测量某一长度时,读数值为2.31m ,其最大绝对误差为20m μ,试求其最大相对误差。
%108.66 %1002.311020 100%maxmax 4-6-⨯=⨯⨯=⨯=测得值绝对误差相对误差1-10检定2.5级(即引用误差为2。
5%)的全量程为100V 的电压表,发现50V 刻度点的示值误差2V 为最大误差,问该电压表是否合格?%5.22%100%1002100%<=⨯=⨯=测量范围上限某量程最大示值误差最大引用误差该电压表合格1-12用两种方法分别测量L1=50mm ,L2=80mm 。
测得值各为50。
004m m,80.006mm.试评定两种方法测量精度的高低。
相对误差L 1:50mm 0.008%100%5050004.501=⨯-=IL 2:80mm 0.0075%100%8080006.802=⨯-=I 21I I > 所以L 2=80mm 方法测量精度高。
1-13 多级弹导火箭的射程为10000km 时,其射击偏离预定点不超过0.lkm,优秀射手能在距离50m远处准确地射中直径为2c m的靶心,试评述21802000180''=-'''o o %000031.010*********.00648002066018021802≈=''''''⨯⨯''=''=o哪一个射击精度高? 解:射手的相对误差为:多级火箭的射击精度高。
1—14若用两种测量方法测量某零件的长度L1=110mm ,其测量误差分别为m μ11±和m μ9±;而用第三种测量方法测量另一零件的长度L2=150mm 。
《误差理论与数据处理(第7版)》费业泰习题答案
《误差理论与数据处理》(第七版)习题及参考答案第一章 绪论1-5 测得某三角块的三个角度之和为180o00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差 解:绝对误差等于: 相对误差等于:1-8在测量某一长度时,读数值为2.31m ,其最大绝对误差为20m μ,试求其最大相对误差。
%108.66 %1002.311020 100%maxmax 4-6-⨯=⨯⨯=⨯=测得值绝对误差相对误差1-10检定2.5级(即引用误差为2.5%)的全量程为100V 的电压表,发现50V 刻度点的示值误差2V 为最大误差,问该电压表是否合格?%5.22%100%1002100%<=⨯=⨯=测量范围上限某量程最大示值误差最大引用误差该电压表合格1-12用两种方法分别测量L1=50mm ,L2=80mm 。
测得值各为50.004mm ,80.006mm 。
试评定两种方法测量精度的高低。
相对误差L 1:50mm 0.008%100%5050004.501=⨯-=IL 2:80mm 0.0075%100%8080006.802=⨯-=I 21I I > 所以L 2=80mm 方法测量精度高。
1-13 多级弹导火箭的射程为10000km 时,其射击偏离预定点不超过0.lkm ,优秀射手能在距离50m 远处准确地射中直径为2cm 的靶心,试评述哪一个射21802000180''=-'''o o %000031.010*********.00648002066018021802≈=''''''⨯⨯''=''=o击精度高? 解:射手的相对误差为:多级火箭的射击精度高。
1-14若用两种测量方法测量某零件的长度L1=110mm ,其测量误差分别为m μ11±和m μ9±;而用第三种测量方法测量另一零件的长度L2=150mm 。
《误差理论与数据处理(第6版)》费业泰-较全答案资料
《误差理论与数据处理》第一章 绪论1-1.研究误差的意义是什么?简述误差理论的主要内容。
答: 研究误差的意义为:(1)正确认识误差的性质,分析误差产生的原因,以消除或减小误差; (2)正确处理测量和实验数据,合理计算所得结果,以便在一定条件下得到更接近于真值的数据;(3)正确组织实验过程,合理设计仪器或选用仪器和测量方法,以便在最经济条件下,得到理想的结果。
误差理论的主要内容:误差定义、误差来源及误差分类等。
1-2.试述测量误差的定义及分类,不同种类误差的特点是什么? 答:测量误差就是测的值与被测量的真值之间的差;按照误差的特点和性质,可分为系统误差、随机误差、粗大误差。
系统误差的特点是在所处测量条件下,误差的绝对值和符号保持恒定,或遵循一定的规律变化(大小和符号都按一定规律变化);随机误差的特点是在所处测量条件下,误差的绝对值和符号以不可预定方式变化;粗大误差的特点是可取性。
1-3.试述误差的绝对值和绝对误差有何异同,并举例说明。
答:(1)误差的绝对值都是正数,只是说实际尺寸和标准尺寸差别的大小数量,不反映是“大了”还是“小了”,只是差别量;绝对误差即可能是正值也可能是负值,指的是实际尺寸和标准尺寸的差值。
+多少表明大了多少,-多少表示小了多少。
(2)就测量而言,前者是指系统的误差未定但标准值确定的,后者是指系统本身标准值未定1-5 测得某三角块的三个角度之和为180o00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差解:绝对误差等于: 相对误差等于:1-6.在万能测长仪上,测量某一被测件的长度为 50mm ,已知其最大绝对误差为 1μm ,试问该被测件的真实长度为多少?解: 绝对误差=测得值-真值,即: △L =L -L 0 已知:L =50,△L =1μm =0.001mm ,测件的真实长度L0=L -△L =50-0.001=49.999(mm )21802000180''=-'''o o %000031.010*********.00648002066018021802≈=''''''⨯⨯''=''=o1-7.用二等标准活塞压力计测量某压力得 100.2Pa ,该压力用更准确的办法测得为100.5Pa ,问二等标准活塞压力计测量值的误差为多少?解:在实际检定中,常把高一等级精度的仪器所测得的量值当作实际值。
《误差理论与数据处理(第6版)》费业泰-较全答案
《误差理论与数据处理》第一章 绪论1-1.研究误差的意义是什么?简述误差理论的主要容。
答: 研究误差的意义为:(1)正确认识误差的性质,分析误差产生的原因,以消除或减小误差; (2)正确处理测量和实验数据,合理计算所得结果,以便在一定条件下得到更接近于真值的数据;(3)正确组织实验过程,合理设计仪器或选用仪器和测量方法,以便在最经济条件下,得到理想的结果。
误差理论的主要容:误差定义、误差来源及误差分类等。
1-2.试述测量误差的定义及分类,不同种类误差的特点是什么? 答:测量误差就是测的值与被测量的真值之间的差;按照误差的特点和性质,可分为系统误差、随机误差、粗大误差。
系统误差的特点是在所处测量条件下,误差的绝对值和符号保持恒定,或遵循一定的规律变化(大小和符号都按一定规律变化);随机误差的特点是在所处测量条件下,误差的绝对值和符号以不可预定方式变化;粗大误差的特点是可取性。
1-3.试述误差的绝对值和绝对误差有何异同,并举例说明。
答:(1)误差的绝对值都是正数,只是说实际尺寸和标准尺寸差别的大小数量,不反映是“大了”还是“小了”,只是差别量;绝对误差即可能是正值也可能是负值,指的是实际尺寸和标准尺寸的差值。
+多少表明大了多少,-多少表示小了多少。
(2)就测量而言,前者是指系统的误差未定但标准值确定的,后者是指系统本身标准值未定1-5 测得某三角块的三个角度之和为180o00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差 解:绝对误差等于: 相对误差等于:1-6.在万能测长仪上,测量某一被测件的长度为 50mm ,已知其最大绝对误差为 1μm ,试问该被测件的真实长度为多少?解: 绝对误差=测得值-真值,即: △L =L -L 0 已知:L =50,△L =121802000180''=-'''o o %000031.010*********.00648002066018021802≈=''''''⨯⨯''=''=oμm =0.001mm ,测件的真实长度L0=L -△L =50-0.001=49.999(mm )1-7.用二等标准活塞压力计测量某压力得 100.2Pa ,该压力用更准确的办法测得为100.5Pa ,问二等标准活塞压力计测量值的误差为多少?解:在实际检定中,常把高一等级精度的仪器所测得的量值当作实际值。
《误差理论与数据处理》费业泰 习题答案
《误差理论与数据处理》(第七版)习题及参考答案第一章 绪论1-5 测得某三角块的三个角度之和为180o00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差 解:绝对误差等于: 相对误差等于:1-8在测量某一长度时,读数值为2.31m ,其最大绝对误差为20m μ,试求其最大相对误差。
%108.66 %1002.311020 100%maxmax 4-6-⨯=⨯⨯=⨯=测得值绝对误差相对误差1-10检定2.5级(即引用误差为2。
5%)的全量程为100V 的电压表,发现50V 刻度点的示值误差2V 为最大误差,问该电压表是否合格?%5.22%100%1002100%<=⨯=⨯=测量范围上限某量程最大示值误差最大引用误差该电压表合格1-12用两种方法分别测量L1=50mm ,L2=80mm 。
测得值各为50。
004m m,80.006mm.试评定两种方法测量精度的高低。
相对误差L 1:50mm 0.008%100%5050004.501=⨯-=IL 2:80mm 0.0075%100%8080006.802=⨯-=I 21I I > 所以L 2=80mm 方法测量精度高。
1-13 多级弹导火箭的射程为10000km 时,其射击偏离预定点不超过0.lkm,优秀射手能在距离50m远处准确地射中直径为2c m的靶心,试评述21802000180''=-'''o o %000031.010*********.00648002066018021802≈=''''''⨯⨯''=''=o哪一个射击精度高? 解:射手的相对误差为:多级火箭的射击精度高。
1—14若用两种测量方法测量某零件的长度L1=110mm ,其测量误差分别为m μ11±和m μ9±;而用第三种测量方法测量另一零件的长度L2=150mm 。
《误差理论与数据处理》费业泰 习题答案
《误差理论与数据处理》(第七版)习题及参考答案第一章 绪论1-5 测得某三角块的三个角度之和为180o00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差 解:绝对误差等于: 相对误差等于:1-8在测量某一长度时,读数值为2.31m ,其最大绝对误差为20m μ,试求其最大相对误差。
%108.66 %1002.311020 100%maxmax 4-6-⨯=⨯⨯=⨯=测得值绝对误差相对误差1-10检定2.5级(即引用误差为2。
5%)的全量程为100V 的电压表,发现50V 刻度点的示值误差2V 为最大误差,问该电压表是否合格?%5.22%100%1002100%<=⨯=⨯=测量范围上限某量程最大示值误差最大引用误差该电压表合格1-12用两种方法分别测量L1=50mm ,L2=80mm 。
测得值各为50。
004m m,80.006mm.试评定两种方法测量精度的高低。
相对误差L 1:50mm 0.008%100%5050004.501=⨯-=IL 2:80mm 0.0075%100%8080006.802=⨯-=I 21I I > 所以L 2=80mm 方法测量精度高。
1-13 多级弹导火箭的射程为10000km 时,其射击偏离预定点不超过0.lkm,优秀射手能在距离50m远处准确地射中直径为2c m的靶心,试评述21802000180''=-'''o o %000031.010*********.00648002066018021802≈=''''''⨯⨯''=''=o哪一个射击精度高? 解:射手的相对误差为:多级火箭的射击精度高。
1—14若用两种测量方法测量某零件的长度L1=110mm ,其测量误差分别为m μ11±和m μ9±;而用第三种测量方法测量另一零件的长度L2=150mm 。
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《误差理论与数据处理》练习题参考答案第一章 绪论1-7 用二等标准活塞压力计测量某压力得100.2Pa ,该压力用更准确的办法测得为100.5Pa ,问二等标准活塞压力计测量值的误差为多少?【解】在实际检定中,常把高一等级精度的仪器所测得的量值当作实际值。
故二等标准活塞压力计测量值的绝对误差=测得值-实际值=100.2-100.5=-0.3( Pa )。
相对误差=0.3100%0.3%100.5-⨯≈- 1-9 使用凯特摆时,g 由公式g=4π2(h 1+h 2)/T 2给定。
今测出长度(h 1+h 2)为(1.04230±0.00005)m ,振动时间T 为(2.0480±0.0005)s 。
试求g 及其最大相对误差。
如果(h 1+h 2)测出为(1.04220±0.0005)m ,为了使g 的误差能小于0.001m/s 2,T 的测量必须精确到多少? 【解】测得(h 1+h 2)的平均值为1.04230(m ),T 的平均值为2.0480(s )。
由21224()g h h Tπ=+,得:2224 1.042309.81053(/)2.0480g m s π=⨯= 当12()h h +有微小变化12()h h ∆+、T 有T ∆变化时,令12h h h =+ g 的变化量为:22121212231221212248()()()()42[()()]g g g h h T h h h h Th h T T TTh h h h T Tπππ∂∂∆=∆++∆=∆+-+∆∂+∂∆=∆+-+2223224842()g g g h T h h Th T T TT h h T Tπππ∂∂∆=∆+∆=∆-∆∂∂∆=∆-g 的最大相对误差为:22222222124422[][]244()0.000052(0.0005)[]100%0.054%1.042302.0480T T h h h h g h TTTT Tg h Th h hTT ππππ∆∆∆-∆-∆∆∆===-+±⨯±=-⨯≈±如果12()h h +测出为(1.04220±0.0005)m ,为使g 的误差能小于0.001m/s 2,即:0.001g ∆<也即 21212242[()()]0.001T g h h h h T Tπ∆∆=∆+-+<22420.0005 1.042200.0012.0480 2.04800.0005 1.017780.00106TT T π∆±-⨯<±-∆< 求得:0.00055()T s ∆<1-10. 检定2.5级(即引用误差为2.5%)的全量程为100V 的电压表,发现50V 刻度点的示值误差2V 为最大误差,问该电压表是否合格?【解】 引用误差=示值误差/测量范围上限。
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《误差理论与数据处理》练习题参考答案第一章 绪论1-7 用二等标准活塞压力计测量某压力得100.2Pa ,该压力用更准确的办法测得为100.5Pa ,问二等标准活塞压力计测量值的误差为多少?【解】在实际检定中,常把高一等级精度的仪器所测得的量值当作实际值。
故二等标准活塞压力计测量值的绝对误差=测得值-实际值=100.2-100.5=-0.3( Pa )。
相对误差=0.3100%0.3%100.5-⨯≈- 1-9 使用凯特摆时,g 由公式g=4π2(h 1+h 2)/T 2给定。
今测出长度(h 1+h 2)为(1.04230±0.00005)m ,振动时间T 为(2.0480±0.0005)s 。
试求g 及其最大相对误差。
如果(h 1+h 2)测出为(1.04220±0.0005)m ,为了使g 的误差能小于0.001m/s 2,T 的测量必须精确到多少? 【解】测得(h 1+h 2)的平均值为1.04230(m ),T 的平均值为2.0480(s )。
由21224()g h h Tπ=+,得:2224 1.042309.81053(/)2.0480g m s π=⨯= 当12()h h +有微小变化12()h h ∆+、T 有T ∆变化时,令12h h h =+ g 的变化量为:22121212231221212248()()()()42[()()]g g g h h T h h h h Th h T T TTh h h h T Tπππ∂∂∆=∆++∆=∆+-+∆∂+∂∆=∆+-+2223224842()g g g h T h h Th T T TT h h T Tπππ∂∂∆=∆+∆=∆-∆∂∂∆=∆-g 的最大相对误差为:22222222124422[][]244()0.000052(0.0005)[]100%0.054%1.04230 2.0480T T h h h h g h T T T T T g h Th h h T Tππππ∆∆∆-∆-∆∆∆===-+±⨯±=-⨯≈± 如果12()h h +测出为(1.04220±0.0005)m ,为使g 的误差能小于0.001m/s 2,即:0.001g ∆<也即 21212242[()()]0.001Tg h h h h T Tπ∆∆=∆+-+< 22420.0005 1.042200.0012.0480 2.04800.0005 1.017780.00106TT T π∆±-⨯<±-∆< 求得:0.00055()T s ∆<1-10. 检定2.5级(即引用误差为2.5%)的全量程为100V 的电压表,发现50V 刻度点的示值误差2V 为最大误差,问该电压表是否合格?【解】 引用误差=示值误差/测量范围上限。
《误差理论与数据处理(第6版)》费业泰-较全答案.
《误差理论与数据处理》第一章绪论1-1.研究误差的意义是什么?简述误差理论的主要内容。
答:研究误差的意义为:(1)正确认识误差的性质,分析误差产生的原因,以消除或减小误差;(2)正确处理测量和实验数据,合理计算所得结果,以便在一定条件下得到更接近于真值的数据;(3)正确组织实验过程,合理设计仪器或选用仪器和测量方法,以便在最经济条件下,得到理想的结果。
误差理论的主要内容:误差定义、误差来源及误差分类等。
1-2.试述测量误差的定义及分类,不同种类误差的特点是什么?答:测量误差就是测的值与被测量的真值之间的差;按照误差的特点和性质,可分为系统误差、随机误差、粗大误差。
系统误差的特点是在所处测量条件下,误差的绝对值和符号保持恒定,或遵循一定的规律变化(大小和符号都按一定规律变化);随机误差的特点是在所处测量条件下,误差的绝对值和符号以不可预定方式变化;粗大误差的特点是可取性。
1-3.试述误差的绝对值和绝对误差有何异同,并举例说明。
答:(1)误差的绝对值都是正数,只是说实际尺寸和标准尺寸差别的大小数量,不反映是“大了”还是“小了”,只是差别量;绝对误差即可能是正值也可能是负值,指的是实际尺寸和标准尺寸的差值。
+多少表明大了多少,-多少表示小了多少。
(2)就测量而言,前者是指系统的误差未定但标准值确定的,后者是指系统本身标准值未定1-5 测得某三角块的三个角度之和为180o 00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差解:绝对误差等于: 相对误差等于:1-6.在万能测长仪上,测量某一被测件的长度为 50mm ,已知其最大绝对误差为 1μm ,试问该被测件的真实长度为多少?解: 绝对误差=测得值-真值,即: △L =L -L 0 已知:L =50,△L =1μm =0.001mm ,测件的真实长度L0=L -△L =50-0.001=49.999(mm )1-7.用二等标准活塞压力计测量某压力得 100.2Pa ,该压力用更准确的办21802000180''=-'''o o %000031.010*********.00648002066018021802≈=''''''⨯⨯''=''=o法测得为100.5Pa ,问二等标准活塞压力计测量值的误差为多少?解:在实际检定中,常把高一等级精度的仪器所测得的量值当作实际值。
误差理论与数据处理(费业泰)最全课后答案
误差理论习题答案1-4 在测量某一长度时,读数值为2.31m ,其最大绝对误差为 20um ,试求其最大相对误差。
解:最大相对误差≈(最大绝对误差)/测得值,所以642010 100%=8.6610%2.31--⨯≈⨯⨯最大相对误差1-5 使用凯特摆时,由公式21224h h g T π+=()给定。
今测出长度12()h h + 为(1.042300.00005)m ±, 振动时间 T 为(2.04800.0005)s ±,试求g 及最大相对误差。
如果12()h h +测出为(1.042200.0005)m ±,为了使g 的误差能小于20.001/m s ,T 的测量必须精确到多少?解:由21224()h h g T π+=得224 1.042309.81053/2.0480g m s π⨯== 对 21224()h h g T π+=进行全微分,令 12h h h =+ 并令g h T ∆∆∆,,代替d d d g h T ,,得222348h h Tg T T ππ∆∆∆=-从而2g h Tg h T∆∆∆=-的最大相对误差为: 4max max max 0.000050.000522 5.362510%1.04230 2.0480g h T g h T -∆∆∆-=-=-⨯=⨯由21224()h h g T π+=,得T =,所以 2.04790T == 1-7 为什么在使用微安表时,总希望指针在全量程的2/3范围内使用?解:设微安表的量程为0~n X ,测量时指针的指示值为X ,微安表的精度等级为S ,最大误差≤%n X S ,相对误差≤%n X S X,一般n X X ≤ ,故当X 越接近n X 相对误差就越小,故在使用微安表时,希望指针在全量程的2/3范围内使用。
1-9 多级弹导火箭的射程为10000km 时,其射击偏离预定点不超过0.1km,优秀选手能在距离50m 远处准确射中直径为2cm 的靶心,试评述哪一个射击精度高? 解:火箭射击的相对误差: 30.1100%10%10000-⨯= 选手射击的相对误差: 20.02100%410%50-⨯=⨯ 所以,相比较可见火箭的射击精度高。
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《误差理论与数据处理》练习题第一章 绪论1-7 用二等标准活塞压力计测量某压力得,该压力用更准确的办法测得为,问二等标准活塞压力计测量值的误差为多少【解】在实际检定中,常把高一等级精度的仪器所测得的量值当作实际值。
故二等标准活塞压力计测量值的绝对误差=测得值-实际值=-=-( Pa )。
相对误差=0.3100%0.3%100.5-⨯≈- 1-9 使用凯特摆时,g 由公式g=4π2(h 1+h 2)/T 2给定。
今测出长度(h 1+h 2)为(±)m ,振动时间T 为(±)s 。
试求g 及其最大相对误差。
如果(h 1+h 2)测出为(±)m ,为了使g 的误差能小于0.001m/s 2,T 的测量必须精确到多少【解】测得(h 1+h 2)的平均值为(m ),T 的平均值为(s )。
由21224()g h h Tπ=+,得:2224 1.042309.81053(/)2.0480g m s π=⨯= 当12()h h +有微小变化12()h h ∆+、T 有T ∆变化时,令12h h h =+ g 的变化量为:22121212231221212248()()()()42[()()]g g g h h T h h h h Th h T T TTh h h h T Tπππ∂∂∆=∆++∆=∆+-+∆∂+∂∆=∆+-+2223224842()g g g h T h h Th T T T T h h T Tπππ∂∂∆=∆+∆=∆-∆∂∂∆=∆- g 的最大相对误差为:22222222124422[][]244()0.000052(0.0005)[]100%0.054%1.04230 2.0480T T h h h h g h T T T T T g h Th h h T Tππππ∆∆∆-∆-∆∆∆===-+±⨯±=-⨯≈± 如果12()h h +测出为(±)m ,为使g 的误差能小于0.001m/s 2,即:0.001g ∆<也即 21212242[()()]0.001Tg h h h h T Tπ∆∆=∆+-+< 22420.0005 1.042200.0012.0480 2.04800.0005 1.017780.00106TT T π∆±-⨯<±-∆< 求得:0.00055()T s ∆<1-10. 检定级(即引用误差为%)的全量程为100V 的电压表,发现50V 刻度点的示值误差2V 为最大误差,问该电压表是否合格【解】 引用误差=示值误差/测量范围上限。
《误差理论与数据处理(第7版)》费业泰习题答案
《误差理论与数据处理》(第七版)习题及参考答案第一章 绪论1-5 测得某三角块的三个角度之和为180o00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差 解:绝对误差等于: 相对误差等于:1-8在测量某一长度时,读数值为2.31m ,其最大绝对误差为20m μ,试求其最大相对误差。
%108.66 %1002.311020 100%maxmax 4-6-⨯=⨯⨯=⨯=测得值绝对误差相对误差1-10检定2.5级(即引用误差为2.5%)的全量程为100V 的电压表,发现50V 刻度点的示值误差2V 为最大误差,问该电压表是否合格?%5.22%100%1002100%<=⨯=⨯=测量范围上限某量程最大示值误差最大引用误差该电压表合格1-12用两种方法分别测量L1=50mm ,L2=80mm 。
测得值各为50.004mm ,80.006mm 。
试评定两种方法测量精度的高低。
相对误差L 1:50mm 0.008%100%5050004.501=⨯-=IL 2:80mm 0.0075%100%8080006.802=⨯-=I 21I I > 所以L 2=80mm 方法测量精度高。
1-13 多级弹导火箭的射程为10000km 时,其射击偏离预定点不超过0.lkm ,优秀射手能在距离50m 远处准确地射中直径为2cm 的靶心,试评述哪一个射21802000180''=-'''o o %000031.010*********.00648002066018021802≈=''''''⨯⨯''=''=o击精度高? 解:射手的相对误差为:多级火箭的射击精度高。
1-14若用两种测量方法测量某零件的长度L1=110mm ,其测量误差分别为m μ11±和m μ9±;而用第三种测量方法测量另一零件的长度L2=150mm 。
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《误差理论与数据处理》第一章绪论1-1 •研究误差的意义是什么?简述误差理论的主要内容。
答:研究误差的意义为:(1)正确认识误差的性质,分析误差产生的原因,以消除或减小误差;(2)正确处理测量和实验数据,合理计算所得结果,以便在一定条件下得到更接近于真值的数据;(3)正确组织实验过程,合理设计仪器或选用仪器和测量方法,以便在最经济条件下,得到理想的结果。
误差理论的主要内容:误差定义、误差来源及误差分类等。
1-2 •试述测量误差的定义及分类,不同种类误差的特点是什么?答:测量误差就是测的值与被测量的真值之间的差;按照误差的特点和性质,可分为系统误差、随机误差、粗大误差。
系统误差的特点是在所处测量条件下,误差的绝对值和符号保持恒定,或遵循一定的规律变化(大小和符号都按一定规律变化) ;随机误差的特点是在所处测量条件下,误差的绝对值和符号以不可预定方式变化;粗大误差的特点是可取性。
1-3 •试述误差的绝对值和绝对误差有何异同,并举例说明。
答:(1)误差的绝对值都是正数,只是说实际尺寸和标准尺寸差别的大小数量,不反映是“大了”还是“小了”,只是差别量;绝对误差即可能是正值也可能是负值,指的是实际尺寸和标准尺寸的差值。
+多少表明大了多少,-多少表示小了多少。
(2)就测量而言,前者是指系统的误差未定但标准值确定的,后者是指系统本身标准值未定1-5测得某三角块的三个角度之和为180°00' 02” ,试求测量的绝对误差和相对误差解:绝对误差等于:180o00 0^-180^2 相对误差等于: .. .. ..2 2 2。
二.= 严0.00000308641 : 0.000031% 180o 180 60 60 6480001-6 •在万能测长仪上,测量某一被测件的长度为50mm已知其最大绝对误差为1卩m,试问该被测件的真实长度为多少?解:绝对误差=测得值—真值,即:△ L= L-L0 已知:L = 50,^ L = 1mi= 0.001mm,,测件的真实长度L 0= L—厶L= 50—0.001 = 49.999 ( mm1-7 •用二等标准活塞压力计测量某压力得100.2Pa,该压力用更准确的办法测得为100.5Pa,问二等标准活塞压力计测量值的误差为多少?解:在实际检定中,常把高一等级精度的仪器所测得的量值当作实际值。
故二等标准活塞压力计测量值的误差=测得值-实际值,即:100.2 —100.5 = —0.3 ( Pa)1-8在测量某一长度时,读数值为 2.31m,其最大绝对误差为20」m,试求其最大相对误差。
相对误差max二绝对误差古呎100%测得值■620 10 6100%2.31_4= 8.66 10 %1-9、解:由g=叫血,得T22 1.04230 2g 9.81053m/s2.0480对g = 43T2dT得进行全微分, 令h - h2 ,并令LIg , L h , LIT 代替dg , dh ,Lg 4 二2Lh 8 二2M T T2T3g h T从而2^—的最大相对误差为:g h TLg max . h max max2 -----=0.00005 _2乂-0.0005=1.04230 2.0480由g+(;2也),得―予,所以50V刻度点的示值误差2V为最大误差,问该电压表是否合格?该电压表合格1-11为什么在使用微安表等各种表时,总希望指针在全量程的2/3 范围内使用?答:当我们进行测量时,测量的最大相对误差:△ X max X m 剧即:A o ~ Ao %X max 一. s%A o所以当真值一定的情况下,所选用的仪表的量程越小,相对误差越小,测量越准确。
因此我们选择的量程应靠近真值,所以在测量时应尽量使指针靠近满度范围的三分之二以上.1-12 用两种方法分别测量L仁50mm L2=80mm测得值各为50.004mm, 80.006mm。
试评定两种方法测量精度的高低。
相对误差L 1:50mm50.004—50I1100% =0.008%50L 2:80mm , 80.006 -80 一小“r-c, 12 100% - 0.0075%4 3^1592 104220=2.047909.81053L g max l h maxhTmax -2|_T m=m ABS] % L g m2 h AB S X T2h 」g x"h1-10检定2.5级(即引用误差为 2.5%)的全量程为100V的电压表,发现最大引用误差某量程最大示值误差测量范围上限100%2100100% =2% ::: 2.5%所以L 2=80mm 方法测量精度高。
1- 13多级弹导火箭的射程为 10000km 时,其射击偏离预定点不超过 O.lkm , 优秀射手能在距离 50m 远处准确地射中直径为 2 cm 的靶心,试评述哪一个射击精度高? 解:多级火箭的相对误差为:0.10.00001 =0.001%100000.01m=0.0002 =0.002%50 m多级火箭的射击精度高。
1-14若用两种测量方法测量某零件的长度L1=110mm 其测量误差分别为-1Vm和-9"m;而用第三种测量方法测量另一零件的长度L2=150mm其测量误差为-12"m,试比较三种测量方法精度的高低。
相对误差11蚌I 10.01%110mm 9 "m0. 0082% 110mm12 L m0.0 0%1 5 0nm13 :: 12 :: h 第三种方法的测量精度是最高的第二章误差的基本性质与处理2-1 .试述标准差 、平均误差和或然误差的几何意义。
答:从几何学的角度出发,标准差可以理解为一个从 N 维空间的一个点到 一条直线的距离的函数;从几何学的角度出发,平均误差可以理解为N 条线段的平均长度;2-2 .试述单次测量的标准差 和算术平均值的标准差,两者物理意义及实射手的相对误差为:1cm 50m际用途有何不同。
2-3试分析求服从正态分布、反正弦分布、均匀分布误差落在中的概率 2-4 .测量某物体重量共8次,测的数据(单位为g)为236.45,236.37 ,236.51 ,236.34 , 236.39 , 236.48 , 236.47 , 236.40,是求算术平均值以及标准差。
又 _2364 十0.05 +(』.03) +0.11 +(-0.06) +(-0.01) +0.08 +0.07 +0—' 8 = 236.435 = 1 =0.02122-5用別捷尔斯法、极差法和最大误差法计算2-4,并比较2-6测量某电路电流共 5次,测得数据(单位为 mA 为168.41 , 168.54 , 168.59 , 168.40 , 168.50。
试求算术平均值及其标准差、或然误差和平均误差。
-168.41 168.54 168.59168.40 168.50x 二5= 168.488( mA)或然误差:R =0.6745勺=0.6745 0.037 = 0.025(mA)平均误差:T =0.797B x =0.7979".037 = 0.030(mA)2-7在立式测长仪上测量某校对量具, 重量测量5次,测得数据(单位为mm 为 20.0015 , 20.0016 , 20.0018 , 20.0015 , 20.0011。
若测量值服从正态分 布,试以 99%的置信概率确定测量结果。
- 20.0015 20.0016 20.0018 20.0015 20.0011'ZV i5 -1= 0.082( mA)0.082"n= 0.037( mA)=0.0599=20.0015( mm)正态分布 p=99%时,t=2.58-_0.0003( mm)测量结果:X =X + q imX =(20.0015 ±0.0003)mm2 — 7在立式测长仪上测量某校对量具,重复测量5次,测得数据(单位为mm 为 20. 0015, 20.0016 , 20.0018 , 20.0015 , 20.0011。
若测量值服从正态分布,试以99 %的置信概率确定测量结果。
解: 求算术平均值求算术平均值的标准差确定测量的极限误差因n = 5较小,算术平均值的极限误差应按t 分布处理。
现自由度为: v = n — 1 = 4; a = 1 — 0.99 = 0.01 , 查t 分布表有:ta = 4.60 极限误差为、lim x h j h 4.60 1.14 10 — 5.24 10,mm写出最后测量结果4L =X +6m X =(20.0015 ±5.24"0 Mm一 2.58 O'00025求单次测量的标准差x = — = 20.0015mmn\- 2V 26 10“n -14心5 10'亦CX二 2.55 10*=1.14 10,mmlim x2-9用某仪器测量工件尺寸,在排除系统误差的条件下,其标准差二=0.004mm ,若要求测量结果的置信限为—0.005mm ,当置信概率为99%时,试求必要的测量次数。
正态分布 p=99%时,t =2.58n =4.26 取 n =52- 10用某仪器测量工件尺寸,已知该仪器的标准差d = 0.001mm,若要求测量的允许极限误差为土 0.0015mm,而置信概率 P 为0.95时,应测量多少 次?解:根据极限误差的意义,有根据题目给定得已知条件,有t 0.0015,「1.5 .n 0.001查教材附录表3有 若 n = 5, v = 4, a = 0.05,有 t = 2.78 ,t _ 2.78 2.78n 「. 5 _2.236若 n = 4, v = 3, a = 0.05,有 t = 3.18 ,即要达题意要求,必须至少测量5次。
2-12某时某地由气压表得到的读数 (单位为Pa )为102523.85 ,102391.30 ,102257.97 , 102124.65 , 101991.33 , 101858.01 , 101724.69 ,101591.36 , 其权各为1, 3 , 5 , 7 , 8 , 6 , 4 , 2,试求加权算术平均值及其标准差。
limx =-t(Jn0.005 = 2.064CT< 0.0015= 1.243.18 = 3.184 - 2 -1.59_ E P i X iX = W 102028.34(Pa)' P ii 4n rI P i V xi▽x = ‘__8——& 86.95( Pa).(8-1)二 P i2-13测量某角度共两次,测得值为24 1336,2二24 1324'',其标准差分别为 匚1二3.1壬2=13.8,试求加权算术平均值及其标准差。