误差理论和数据处理(第6版)课后习题答案_完整版
《误差理论与数据处理(第6版)》费业泰_习题及答案解读
《误差理论与数据处理》(第六版)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 。
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-课后答案全精编版
《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6版)》费业泰—答案
《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o1－5 测得某三角块的三个角度之和为18000’02”,试求测量的绝对误差和相对误差解：绝对误差等于：180 o00?02???180o?2??相对误差等于：2??2??2???＝?0.00000308641?0.000031% o180180?60?60??648000??11-6．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－L0 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版课后习题答案完整版
《误差理论与数据处理》(第六版)完整版第一章 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。
21802000180''=-'''o o %000031.010*********.00648002066018021802≈=''''''⨯⨯''=''＝o1－13 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：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六版答案
1-8 在测量某一长度时，读数为 2.31m，其最大绝对误差为 20μm，试求其最大相对误差。
解：最大相对误差为
20m 20 106 m 0.00087% 2.31m 2.31m
1-9 使用凯特摆时，g 由公式 g 4 2 h1 h2 T 2 给定。今测出长度（h1＋h2）为（1.04230±0.00005）
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：多级弹道火箭： 0.1 0.001 % 10000
射手： 0.01 0.02% 50
比较结果表明，多级弹道火箭的射击精度较高。
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±11μm 和±9μm；而用第三 种测量方法测量另一种零件的长度 L2＝150mm，其测量误差为±12μm，是比较三种测量方法精度的高 低。
2.2 试述单次测量的标准差 和算术平均值的标准差 x ，两者的物理意义及实际用途有何不同?
答：单次测量标准差指测量列的标准差，描述的是测量列各测量点偏离测量列平均值的程度，计算可以 通过贝塞尔公式得到；算术平均值标准差指不考虑系统误差的情况下测量列的平均值偏离真实值的程 度；它们之间的关系可以用公式获得。
fg
g g
可得
g 0.001
fg
g
0.000048
9.104220
因此
fT
1 2
fg fl
0.000026
又
fT
T T
，故 T
TfT
0.00005s。所以，T 的测量必须精确到 0.00005s。
误差理论和数据处理(第6版)课后习题答案_完整版
《误差理论与数据处理》(第六版)完整版第一章 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。
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高低。
相对误差L 1:50mm 0.008%100%5050004.501=⨯-=IL 2:80mm 0.0075%100%8080006.802=⨯-=I21I 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，试评述哪一个射击精度高? 解：射手的相对误差为：1-14m μ11±和m μ9±；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m μ12±，试比较三种测量方法精度的高低。
21802000180''=-'''o o %000031.010*********.00648002066018021802≈=''''''⨯⨯''=''＝o相对误差123I I I <<第三种方法的测量精度最高第二章 误差的基本性质与处理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。
误差理论与数据处理第六版答案
0.0005
fg
fl
2 fT
1.04230
2 2.0480
0.051 %
（3）要求 g 0.001m/s2，且（h1＋h2）＝（1.04220±0.00005）m
根据
fg
fl
2 fT 以及
fg
g g
可得
g 0.001
fg
g
0.000048
9.104220
因此
fT
1 2
fg fl
0.004 50
8 10 5
L2： 2
80.006 50 0.006 mm， 2 L2
0.006 80
7.5 10 5
即： 1 2 ，所以对 L2 的测量精度较高。 L1 L2
1-13 多级弹道火箭的射程为 10000km 时，其射击偏离预定点不超过 0.1km；在射击场中，优秀射手能
5
第 2 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 x ，两者的物理意义及实际用途有何不同?
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：多级弹道火箭： 0.1 0.001 % 10000
射手： 0.01 0.02% 50
比较结果表明，多级弹道火箭的射击精度较高。
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±11μm 和±9μm；而用第三 种测量方法测量另一种零件的长度 L2＝150mm，其测量误差为±12μm，是比较三种测量方法精度的高 低。
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第二章 误差的基本性质和处理
2－6 测量某电路电流共5次，测得数据(单位为mA)为，，，，。
试求算术平均值及其标准差、或然误差和平均误差。
解：
)(49.1685
51mA I I i i
==∑=
08.01
5)(51
=--=∑=i I Ii σ
05.008.03
215)(32
51
=⨯=--≈∑=i I Ii ρ 06.008.05
415)(545
1=⨯=--≈∑=i I Ii θ 2—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，，，，
解： 求算术平均值 求单次测量的标准差 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：ν＝n －1＝4； α＝1－＝，
查
t 分布表有：ta ＝
极限误差为
写出最后测量结果
2－10 用某仪器测量工件尺寸，已知该仪器的标准差σ＝0.001mm ，若要求测量的允许极限
误差为±0.0015mm ，而置信概率P 为时，应测量多少次？ 解：根据极限误差的意义，有
0015.0≤±=±n t
t x σσ
根据题目给定得已知条件，有 5.1001
.00015.0=≤n
t
查教材附录表3有
若n ＝5，v ＝4，α＝，有t ＝， 24.1236
.278.2578.2===n
t
若n ＝4，v ＝3，α＝，有t ＝， 59.12
18.3418
.3===n t
即要达题意要求，必须至少测量5次。
误差理论与数据处理-第六版-习题答案(大学老师给的)
查 t 分布表得 t 2.10 ，因 t 1.48 t 2.10 ，故无根据怀疑两组间有系统误差。
2‐18 解Biblioteka （一）马利科夫准则：n 12 ， K
12 2
6，
6
i
i 1
12
j
j7
0.52
因差值 显著不为零，故测量列中含有线性系统误差。
（二）不同公式计算标准差比较法：
按贝塞尔公式1
1‐8 解：真值： L1 50mm，L2 80mm ，测得值： L1' 50.004mm，L'2 80.006mm
则相对误差分别为： 50.004 50 0.0008% 50.004
80.006 80 0.0007% 80.006
因为：0.0008%>0.0007%，故第二种方法精度高。
??????????????212223242526278570055105514761536353639149104591045912425142771427715487178061780619264221032210321457246332463325209vxyzvxyzvxyzvxyzvxyzvxyzvxyzvx???????????????????????????????????2292898628986299843441734417yzvxyz????????????????????????得57047619149124251548719264214572520929984l?????????????????????????????22222222210551055115363536311045910459114277142771178061780612210322103124633246331289862898613441734417a?????????????????????????????xxyz???????????xyz的最佳估计值为
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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。
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第二章误差的基本性质和处理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。
解：5“I i I ==168.49(mA)5 ।5-工(Ii-I)仃=V^=0.085-1工(Ii-I)：:2t 20.08=0.05 35-134Li4二——梃=—0.08=0.06 55-152—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：y=n —1=4;“=1—0,99=0.01,查t 分布表有：ta=4.60极限误差为lim x=-t-.-x =-4.601.1410"=5.2410'mmL=x 、lim x=20.0015-5.241。
“mm定测量结果。
解：求算术平均值 求单次测量的标准差 求算术平均值的标准差 确定测量的极限误差 n ，lix=7—=20.0015mmnn 工V i 2 2610'=2.5510)mm42.5510” 5=1.1410smm 写出最后测量结果2-10用某仪器测量工件尺寸，已知该仪器的标准差b=0.001mm,若要求测量的允许极限误差为±0.0015mm,而置信解：根据极限误差的意义，有_t ；:x=t —<0.0015 n根据题目给定得已知条件，有t0.0015 -=1.5 •.n0.001查教材附录表3有若n=5,v=4,a=0.05,有 2.236即要达题意要求，必须至少测量 2-9已知琪仪器测量的标准差为Of 卅用。
①若在该仪器上，对某T 由径测量一次,测得值为26.2025mm,试写出测量结果,②若重复测量1°次.测得值（单位为mm ）为26,2025t 26.202S t 26.2028,26.2025,26.2026j 26,2022t 26.2023126.2025t 262026T 26.2022,试写出测量结果。
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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 。
其测量误差为m μ12±，试比较三种测量方法精度的高低。
误差理论与数据处理第六版答案
第1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（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，以便在最经济的条件下，得到理想的结果。
误差理论的主要内容：（1）讨论形成误差的原因；（2）各类误差的特征及处理方法；（3）对测量结果进行评定。
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1：测量误差的定义：误差＝测得值－真值。
测量误差的分类：随机误差、系统误差和粗大误差。
各类误差的特点：（1）随机误差：服从统计规律，具有对称性、单峰性、有界性和抵偿性；（2）系统误差：不服从统计规律，表现为固定大小和符号，或者按一定规律变化；（3）粗大误差：误差值较大，明显地歪曲测量结果。
答2：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 试述误差的绝对值与绝对误差有何异同，并举例说明。
答1：相同点：都是测量值与真值之差。
不同点：误差的绝对值都是正值，而绝对误差有正、有负，反映了测得值与真值的差异。
例：某长度的绝对误差为－0.05mm，而该误差的绝对值为|－0.05|mm＝0.05mm。
答2：(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。
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《误差理论与数据处理（第6版）》费业泰-课后答案全《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。
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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 。
其测量误差为m μ12±，试比较三种测量方法精度的高低。
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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。
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《误差理论与数据处理》(第六版)完整版第一章 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？%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。
21802000180''=-'''o o %000031.010*********.00648002066018021802≈=''''''⨯⨯''=''＝o1－13 多级弹导火箭的射程为10000km 时，其射击偏离预定点不超过，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 。
其测量误差为m μ12±，试比较三种测量方法精度的高低。
相对误差0.01%110111±=±=mm mI μ0.0082%11092±=±=mm mI μ%008.0150123±=±=mmmI μ123I I I <<第三种方法的测量精度最高%001.000001.0100001.0==%002.00002.05001.0501===mmm cm第二章 误差的基本性质与处理2-6测量某电路电流共5次，测得数据（单位为mA ）为，，，，。
试求算术平均值及其标准差、或然误差和平均误差。
168.41168.54168.59168.40168.505x ++++=168.488()mA =)(082.015512mA v i i=-=∑=σ0.037()5x mA nσ=== 或然误差：0.67450.67450.0370.025()x R mA σ==⨯= 平均误差：0.79790.79790.0370.030()x T mA σ==⨯=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，，，，。
若测量值服从正态分布，试以99%的置信概率确定测量结果。
20.001520.001620.001820.001520.00115x ++++=20.0015()mm =5210.0002551ii vσ===-∑正态分布 p=99%时，t 2.58= lim x x t δσ=± 2.585=±0.0003()mm =±测量结果：lim (20.00150.0003)x X x mm δ=+=±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mm 004.0=σ，若要求测量结果的置信限为mm 005.0±，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 2.58= lim x tnδ=±2.580.0042.0640.0054.265n n n ⨯====取2－9 用某仪器测量工件尺寸，已知该仪器的标准差σ＝，若要求测量的允许极限误差为±，而置信概率P 为时，应测量多少次？ 解：根据极限误差的意义，有0015.0≤±=±ntt x σσ根据题目给定得已知条件，有5.1001.00015.0=≤nt查教材附录表3有若n ＝5，v ＝4，α＝，有t ＝，24.1236.278.2578.2===nt 若n ＝4，v ＝3，α＝，有t ＝，59.1218.3418.3===nt 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，，，，，，，，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。
)(34.1020288181Pa pxp x i ii ii ==∑∑==)(95.86)18(81812Pa p vp i ii xi i x ≈-=∑∑==σ2-13测量某角度共两次，测得值为6331241'''= α，''24'13242=α，其标准差分别为8.13,1.321''=''=σσ，试求加权算术平均值及其标准差。
961:190441:1:222121==σσp p''35'132496119044''4961''1619044''20'1324=+⨯+⨯+=x''0.39611904419044''1.321≈+⨯==∑=i iixx pp iσσ2-14 甲、乙两测量者用正弦尺对一锥体的锥角α各重复测量5次，测得值如下：;5127,0227,5327,037,0227:''''''''''''''' 甲α;5427,0527,0227,5227,5227:''''''''''''''' 乙α试求其测量结果。
甲：20"60"35"20"15"72'72'30"5x ++++=+=甲52151ii vσ=++++-∑22222甲（-10"）（30"）5"（-10"）（-15"）4 18.4"= x 8.23"55σ===甲 乙：25"25"20"50"45"72'72'33"5x ++++=+=乙5211351ii vσ=++-++==-∑22222乙（-8"）（-8"）（"）（17"）（12"）413.5"=x 6.04"55σ===乙乙 2222x x1111:::3648:67738.23 6.04p p σσ===乙乙甲甲 364830"677333"72'36486773p x p x x p p +⨯+⨯==+++甲乙乙甲乙甲72'32"=78.467733648364832.8''=+⨯''=+=乙甲甲甲p p p x x σσ''15''32'273±=±= x x X σ2-16重力加速度的20次测量具有平均值为2/811.9s m 、标准差为2/014.0s m 。
另外30次测量具有平均值为2/802.9s m ，标准差为2/022.0s m 。
假设这两组测量属于同一正态总体。
试求此50次测量的平均值和标准差。
147:24230022.01:20014.011:1:2222212221=⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛==x x p p σσ)/(9.8081472429.8021479.8112242s m x ≈+⨯+⨯=）（2m/s 0.002514724224220014.0≈+⨯=x σ2-19对某量进行10次测量，测得数据为，，，，，，，，，，试判断该测量列中是否存在系统误差。
96.14=x按贝塞尔公式 2633.01=σ按别捷尔斯法0.2642)110(10253.1101i 2≈-⨯=∑=ivσ由u +=112σσ 得 0034.0112=-=σσu 67.012=-<n u 所以测量列中无系差存在。
2-18对一线圈电感测量10次，前4次是和一个标准线圈比较得到的，后6次是和另一个标准线圈比较得到的，测得结果如下（单位为mH ）： ，，，； ，，，，，。
试判断前4次与后6次测量中是否存在系统误差。
使用秩和检验法：排序：序号 1 2 3 4 5 第一组第二组 序号 6 7 8 9 10 第一组 第二组T=+7+9+10= 查表 14=-T 30=+T +>T T 所以两组间存在系差x i y i解：T 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 x i y i T 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 x i y i T 21 22 23 24 25 26 27 28 x i y i现n x ＝14，n y ＝14，取x i 的数据计算T ，得T ＝154。
由203)2)1((211=++=n n n a ；474)12)1((2121=++=n n n n σ求出：1.0-=-=σaT t现取概率295.0)(=t φ，即475.0)(=t φ，查教材附表1有96.1=αt 。
由于αt t ≤，因此，可以认为两组数据间没有系统误差。
第三章 误差的合成与分配3-1相对测量时需用54.255mm 的量块组做标准件，量块组由四块量块研合而成，它们的基本尺寸为mm l 401=，mm l 122=，mm l 25.13=，mm l 005.14=。
经测量，它们的尺寸偏差及其测量极限误差分别为m l μ7.01-=∆,m l μ5.02+=∆,m l μ3.03-=∆,,20.0,25.0,35.0,1.03lim 2lim 1lim 4m l m l m l m l μδμδμδμ±=±=±=+=∆m l μδ20.04lim ±=。