误差理论和数据处理误差习题
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》习题2及解答
(mm)
② 重复测量 10 次,计算其算术平均值为: x = 26.2025(mm). 取与①相同的置信度,则测量结果为:26.2025±3σ= 26.2025±0.0015 (mm). ③ 若无该仪器测量的标准差资料,则依 10 次重复测量数据计算标准差和表示测量结 果。选参考值 x0 = 26.202,计算差值 ∆x i = x i − 26.202 、 ∆ x 0 和残差ν i 等列于表中。 序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 号
∑ν
i =1
i
n( n − 1)
= 1.253
0.0008 5× 4
= 0.000224 (mm)
σx =
σ
n
=
0.000255 5
= 0.000114 ; σ x =
'
σ'
n
=
0.000224 5
= 0.0001
⑤求单次测量的极限误差和算术平均值的极限误差 因假设测量值服从正态分布,并且置信概率 P=2Φ(t)=99%,则Φ(t)=0.495,查附录
∆ x0 = 1 10 ∑ ∆xi = 0.0005 10 i =1
νi
0 +0.0003 +0.0003 0 +0.0001 -0.0003 -0.0002 0 +0.0001 -0.0003
ν i2
0 9×10 9×10 0 1×10
《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: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 。
误差理论与数据处理(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。
%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-误差习题
误差理论与数据处理习题习题一1.何谓量的真值?它有那些特点?实际测量中如何确定?2.比较绝对误差、相对误差和引用误差异同点?3.何谓修正值?含有误差的某一量值经过修正后能否得到真值?为什么?4.解释系统误差、随机误差和粗大误差之间的相互转化关系?5.分析求证近似数截取原则的合理性。
6.分析误差来源必须注意的事项有那些?7.用测角仪测得某矩形的四个角内角和为360°00′04″,试求测量的绝对误差和相对误差。
8.一个标称值为5g的砝码,经高一等标准砝码检定,知其误差为0.1mg,问该砝码的实际质量是多少?9.多级弹导火箭的射程为12 000km时,射击偏离预定点不超过1km。
优秀射手能在距离50m远处准确地射中直径为2cm的靶心,试评述这两种射击的准确度。
10.设准确度s=0.1级,上限值为10A的电流表经过检定后,最大示值误差在3A处为+8mA,问此表合格否?11.已知:某电压表在测量(10~200)V范围的电压时,其相对误差为0.2%。
求该电压表分别在测量180V和60 V时的可能最大的绝对误差?思考题:1、为什么说所有的实验与测量均存在误差?2、学习本课程的意义有哪些?3、解释真值的概念4、“误差”可以说清楚吗?为什么?5、“四舍五入”原则存在什么缺陷习题二1.叙述随机误差的含义和特点。
2.为什么说正态分布是随机误差最基本的、主要的分布?它的函数式及其数字特征是什么?有那些特点?3.为什么用算术平均值作为测量结果的最佳值?4.比较真误差与残余误差的概念。
5.单次测量标准差、算术平均值标准差的物理意义是什么?它们之间的关系如何?6.最佳测量次数如何掌握?为什么?7.比较贝塞尔公式、极差法和最大误差法的优缺点。
8.叙述置信概率、显著性水平和置信区间的含义及相互之间的关系。
9.对某量进行10次等精度测量,测量结果如下:10.60,10.54,10.72,10.51,10.65,10.69,10.55,10.63,10.55,10.53求最佳估计值和算术平均值标准差。
误差理论与数据处理考试题试题及答案
《误差理论与数据处理》考试题( 卷)一、填空题(每空1分,共计25分)1.误差的表示方法有 绝对误差 、 相对误差 、 引用误差 。
2.随机误差的大小,可用测量值的 标准差 来衡量,其值越小,测量值越 集中 ,测量 精密度 越高。
3.按有效数字舍入规则,将下列各数保留三位有效数字:— ;— ;— ;— ;547300— ×105 。
4.系统误差是在同一条件下,多次测量同一量值时,误差的 绝对值和符号 保持不变,或者在条件改变时,误差 按一定规律变化 。
系统误差产生的原因有(1)测量装置方面的因素、(2) 环境方面的因素 、(3) 测量方法的因素 、(4) 测量人员方面的因素 。
5.误差分配的步骤是: 按等作用原则分配误差 ; 按等可能性调整误差 ; 验算调整后的总误差 。
6.微小误差的取舍准则是 被舍去的误差必须小于或等于测量结果总标准差的1/3~1/10 。
7.测量的不确定度与自由度有密切关系,自由度愈大,不确定度愈 小 ,测量结果的可信赖程度愈 高 。
8.某一单次测量列的极限误差lim 0.06mm σ=±,若置信系数为3,则该次测量的标准差σ= 0.02mm 。
9.对某一几何量进行了两组不等精度测量,已知10.05x mm σ=,20.04x mm σ=,则测量结果中各组的权之比为 16:25 。
10.对某次测量来说,其算术平均值为,合成标准不确定度为,若要求不确定度保留两位有效数字,则测量结果可表示为 (15) 。
二、是非题(每小题1分,共计10分)1.标准量具不存在误差。
( × ) 2.在测量结果中,小数点的位数越多测量精度越高。
( × ) 3.测量结果的最佳估计值常用算术平均值表示。
( √ ) 4.极限误差就是指在测量中,所有的测量列中的任一误差值都不会超过此极限误差。
( × ) 5.系统误差可以通过增加测量次数而减小。
误差理论与数据处理试题
误差分析与数据处理一.填空题1. ______(3S或莱以特)准则是最常用也是最简单的判别粗大误差的准则。
2. 随机误差的合成可按标准差和______(极限误差)两种方式进行。
3. 在相同测量条件下,对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性称为______(重复)性。
4. 在改变了的测量条件下,同一被测量的测量结果之间的一致性称为______(重现)性。
5. 测量准确度是指测量结果与被测量______(真值)之间的一致程度。
6. 根据测量条件是否发生变化分类,可分为等权测量和______(不等权)测量。
7. 根据被测量对象在测量过程中所处的状态分分类,可分为静态测量和_____(动态)测量。
8. 根据对测量结果的要求分类,可分为工程测量和_____(精密)测量。
9. 真值可分为理论真值和____(约定)真值。
10. 反正弦分布的特点是该随机误差与某一角度成_____(正弦)关系。
11. 在相同条件下,对同一物理量进行多次测量时,误差的大小和正负总保持不变,或按一定的规律变化,或是有规律地重复。
这种误差称为______(系统误差)。
12. 在相同条件下,对某一物理量进行多次测量时,每次测量的结果有差异,其差异的大小和符号以不可预定的方式变化着。
这种误差称为______(偶然误差或随机误差)。
13. 系统误差主要来自仪器误差、________(方法误差)、人员误差三方面。
14. 仪器误差主要包括_________(示值误差)、零值误差、仪器机构和附件误差。
15. 方法误差是由于实验理论、实验方法或_________(实验条件)不合要求而引起的误差。
16. 精密度高是指在多次测量中,数据的离散性小,_________(随机)误差小。
17. 准确度高是指多次测量中,数据的平均值偏离真值的程度小,_________(系统)误差小。
18. 精确度高是指在多次测量中,数据比较集中,且逼近真值,即测量结果中的_________(系统)误差和_________(随机)误差都比较小。
误差理论与数据处理课后习题及答案
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:1-10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1-14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±=±=mmm I μ123I I I <<第三种方法的测量精度最高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。
20.001520.001620.001820.001520.00115x ++++=20.0015()mm =0.00025σ==正态分布 p=99%时,t 2.58=lim t δσ=±21802000180''=-'''o o %000031.010*********.00648002066018021802≈=''''''⨯⨯''=''=o2.58=± 0.0003()mm =±测量结果:lim (20.00150.0003)x X x mm δ=+=±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。
误差理论和数据处理误差习题
L i :50mm I 1 5°.°°4 50100% 0.008%L 2:80mmI 250 8°.006 80 100% 0.0075%8011丨2所以 L 2=80mm 方法测量精度高。
误差理论与数据处理 误差习题第一章绪论读数值为2.31m ,其最大绝对误差为 20 m ,试求20 10-62.31 8.66 10-4%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 刻度点的示值误差该电压表合格1-12用两种方法分别测量 80.006mm 。
试评定两种方法测量精度的高低。
相对误差其最大相对误差。
相对误差max绝Hr 100%1-5测得某三角块的三个角度之和为 和相对误差 解:绝对误差等于: 相对误差等于:180°00' 02” ,试求测量的绝对误差180°00 02 180°2 180°=侖 °.。
0003。
8641 a 000031%1-8在测量某一长度时,2V 为最大误差,问该电压表是否合格?最大引用误差 某量程最大示值误差测量范围上限 100%孟 100%2% 2.5%100%L1=50mm L2=80mm 测得值各为 50.004mm,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%10000射手的相对误差为:1cm°.°1m 0.0002 0.002% 50m 50m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11 m和 9m ;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。
误差理论与数据处理习题答案1-3章
第一章习题及参考答案1-1. 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=测得值-真值=180°00’02”-180°=2”相对误差=绝对误差/真值=2”/(180×60×60”)=3.086×10-4%1-2. 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 )1-3. 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=100.2-100.5=-0.3( Pa )。
1-4. 在测量某一长度时,读数值为2.31m ,其最大绝对误差为20μm ,试求其最大相对误差。
【解】因 ∆L =L -L 0 求得真值:L 0=L -∆L =2310-0.020=2309.98(mm )。
故:最大相对误差=0.020/2309.98=8.66×10-4%=0.000866%1-5. 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 )。
《误差理论与数据处理》习题2及解答
= 1.253 0.0008 = 0.000224 (mm)
n(n − 1)
5×4
④求算术平均值的标准差
σ = σ = 0.000255 = 0.000114 ;σ ' = σ ' = 0.000224 = 0.0001
x
n
5
x
n
5
⑤求单次测量的极限误差和算术平均值的极限误差 因假设测量值服从正态分布,并且置信概率 P=2Φ(t)=99%,则Φ(t)=0.495,查附录
0 1×10-8 9×10-8 4×10-8
0 1×10-8 9×10-8
10
∑ν
2 i
=
42 ×10−8
i =1
5
算术平均值的标准差:σ = σ = 0.00022 = 0.00007 (mm).
(3) 最大误差法计算
8 个测量数据的最大残差为: ν i max = ν 4 = 0.09 查教材P19 表 2-5,n=8 时,1/K’n=0.61
σ = ν i max = 0.09 × 0.61 = 0.0549 ( g ) Kn'
2-4. 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】①选参考值 x0 = 168.5 ,计算差值 ∆xi = xi −168.5 、 ∆x0 和残差ν i 等列于表中。
序号
1 2 3 4 5
xi
Δx i
168.41 168.54 168.59 168.40 168.50
x = x0 + ∆x 0 = 168.488
-0.09 0.04 0.09 -0.10
《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。
误差理论与数据处理习题
7、下列不属于测量误差来源的是 ______ 。
A 、仪器误差和(环境)影响误差 B 、满度误差和分贝误差 C 、系统误差和随机误差 D 、理论误差和方法误差
求极限误差
i 51(aiei)21 4j3 1(aj j)24.4g
写出测量结果
X X 0 (4 3 1 .2 4 .4 )g
【习题】在测长仪上对同一圆柱截面的直径进行了9次重复测量,其单 次测量标准差为0.09um;已知测长仪的示值误差范围为
±0.4um;仪器的分辨力为0.1um;按均匀分布,相对标准差都为 10%;测量时温度控制在(20±0.5)度,对测量的影响不超过 ±0.12um(按3s计算得到),其相对标准差为20%。若用平均值作为 直径测量结果的估计值,求直径的合成标准不确定度及其自由度。
标准不确定度是以测量误差来 表示的。 ( )
误差与不确定度是同一个概念, 二种说法。 ( )
22.A类评定的不确定度对应于随机误差。 ( ) 23.A类不确定度的评定方法为统计方法。 ( ) 24.B类不确定度的评定方法为非统计方法。 ( )
25.测量不确定度是客观存在,不以人的认识程度而改变。 ( ) 26. 量不确定度越大,说明测量结果越准确。( ) 27.标准不确定度是以标准偏差来表示的测量不确定度。( ) 28.误差与不确定度是两个不同的概念,不应混淆或误用。( ) 29.标称值为1m长的钢棒的长度。此定义对吗?( )
4. 修正值是与绝对误差_______ 的值。
(a)相等但符号相反;(b)不相等且符号相反;
(c)相等且符号相同;(d)不相等但符号相同。
误差理论与数据处理课后习题部分答案
I =
i =1
Ii
5
5
= 168.49(mA)
( Ii I ) =
i =1
5 1
1
= 0.08
5
2 3
( Ii I )
i =1
5 1
5
=
2 0.08 = 0.05 3
4 5
( Ii
i =1
I) =
5 1
4 0.08 = 0.06 5
2—5 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: n 求算术平均值
《误差理论与数据处理》练习题
部分参考答案
第一章 绪论
1-1 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:180o 00 02 180o = 2 相对误差等于:
o
2 2 2 = = = 0.00000308641 0.000031% o 180 180 60 60 648000
lim
x = ±t L=x+
x
= ±4.60 1.14 10
lim
4
= 5.24 10 4 mm
4
写出最后测量结果
x = (20.0015 ± 5.24 10
)mm
2-8 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 0.95 时,应测量多少次? 解:根据极限误差的意义,有
3—3 长方体的边长分别为α1,α2, α3 测量时:①标准差均为σ;②标准差各为σ1、σ2、 σ3 。试求体积的标准差。
《误差理论与数据管理组织(第6版)》费业泰-课后答案解析全
《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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误差理论与数据处理 误差习题第一章 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 。
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。
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()x mA σ=== 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。
20.001520.001620.001820.001520.00115x ++++=20.0015()mm =0.00025σ==正态分布 p=99%时,t 2.58= lim x x t δσ=±2.58=± 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 tδ=±2.580.0042.0640.0054.265n n ⨯====取2-9 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0.95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=0.05,有t =2.78,24.1236.278.2578.2===nt 若n =4,v =3,α=0.05,有t =3.18,59.1218.3418.3===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。
)(34.1020288181Pa pxp x i ii ii ==∑∑==)(95.86)18(81812Pa p v p i ii xii x ≈-=∑∑==σ2-13测量某角度共两次,测得值为6331241'''=οα,''24'13242ο=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''20'1324οο=+⨯+⨯+=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:'''''''''''''''οοοοο甲α;5427,0527,0227,5227,5227:'''''''''''''''οοοοο乙α试求其测量结果。
甲:20"60"35"20"15"72'72'30"5x ++++=+=oo 甲σ甲18.4"=x 8.23"σσ===甲 乙:25"25"20"50"45"72'72'33"5x ++++=+=oo 乙σ==乙13.5"=x 6.04"σ===乙 2222x x1111:::3648:67738.23 6.04p p σσ===乙乙甲甲 364830"677333"72'36486773p x p x x p p +⨯+⨯==+++o甲乙乙甲乙甲72'32"=o78.467733648364832.8''=+⨯''=+=乙甲甲甲p p p x x σσ''15''32'273±=±=οx 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=⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛==xx 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14.7,15.0,15.2,14.8,15.5,14.6,14.9,14.8,15.1,15.0,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 ): 50.82,50.83,50.87,50.89;50.78,50.78,50.75,50.85,50.82,50.81。
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:T=5.5+7+9+10=31.5 查表 14=-T 30=+T +>T T 所以两组间存在系差2-21 对某量进行两组测量,测得数据如下:解:x y i 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 ±=。
试求量块组按基本尺寸使用时的修正值及给相对测量带来的测量误差。
修正值=)(4321l l l l ∆+∆+∆+∆- =)1.03.05.07.0(+-+-- =0.4)(m μ 测量误差: l δ=4321lim 2lim 2lim 2lim 2l l l l δδδδ+++±=2222)20.0()20.0()25.0()35.0(+++± =)(51.0m μ±3-2 为求长方体体积V ,直接测量其各边长为mm a 6.161=,mm 44.5b =,mm c 2.11=,已知测量的系统误差为mm a 2.1=∆,mm b 8.0-=∆,mm c 5.0=∆,测量的极限误差为mm a 8.0±=δ,mmb 5.0±=δ,mmc 5.0±=δ, 试求立方体的体积及其体积的极限误差。