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误差理论与数据处理
实用文案
实验报告
姓名:黄大洲
学号:3111002350 班级:11级计测1班 指导老师:陈益民
实验一 误差的基本性质与处理
一、实验目的
了解误差的基本性质以及处理方法
二、实验原理
(1)算术平均值
对某一量进行一系列等精度测量,由于存在随机误差,其测得值皆不相同,应以全部测得值的算术平均值作为最后的测量结果。
1、算术平均值的意义:在系列测量中,被测量所得的值的代数和除以n而得的值成为算术平均值。
设 l1,l2,…,ln为n次测量所得的值,则算术平均值
lil1?l2?...ln?x??i?1
nn算术平均值与真值最为接近,由概率论大数定律可知,若测量次数无限增加,则算术平均值x必然趋近于真值L0。
nvi? li-x
li——第i个测量值,i=1,2,...,n; vi——li的残余误差(简称残差)
2、算术平均值的计算校核
算术平均值及其残余误差的计算是否正确,可用求得的残余误差代数和性质来校核。 残余误差代数和为:
?v??l?nx
iii?1i?1nn当x为未经凑整的准确数时,则有:1)残余误差代数和应符合:
?vi?1ni?0
当
?l=nx,求得的x为非凑整的准确数时,?v为零;
iii?1ni?1nn当
?l>nx,求得的x为凑整的非准确数时,?v为正;其大小为求x时
iii?1i?1n的余数。 当
?l iii?1i?1nn的亏数。 2)残余误差代数和绝对值应符合: 当n为偶数时, ?vi?i?1nnnA; 2当n为奇数时, ?n?v????0.5?A i?2?i?1式中A为实际求得的算术平均值x末位数的一个单位。 (2)测量的标准差 测量的标准偏差称为标准差,也可以称之为均方根误差。 1、测量列中单次测量的标准差 ??????...??n21222n???i?1n2in 式中 n—测量次数(应充分大) ?i —测得值与被测量值的真值之差 ???vi?1n2in?1 2、测量列算术平均值的标准差:?x??n