Sprawozdanie
Temat : Statystyczna ocena wyników pomiarów.
Nr studenta | Nr trójkąta | a[mm] | b[mm] | c[mm] | ha[mm] | hb[mm] | hc[mm] |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 6 | 93,87 | 83,21 | 74,24 | 63,15 | 71,4 | 79,67 |
2 | 6 | 93,99 | 83,32 | 74,27 | 63,18 | 71,3 | 79,9 |
3 | 6 | 93,92 | 83,15 | 74,3 | 63,01 | 71,34 | 79,94 |
4 | 6 | 93,99 | 83,33 | 74,29 | 63,14 | 71,35 | 79,91 |
5 | 6 | 93,98 | 83,34 | 74,31 | 63,19 | 71,35 | 79,94 |
6 | 6 | 94,04 | 83,4 | 74,35 | 63,31 | 71,35 | 79,96 |
7 | 6 | 94 | 83,35 | 74,33 | 63,34 | 71,35 | 80,02 |
8 | 6 | 94,01 | 83,36 | 74,35 | 63,4 | 71,46 | 79,98 |
9 | 6 | 94,01 | 83,34 | 74,31 | 63,15 | 71,34 | 79,94 |
10 | 6 | 94,16 | 83,42 | 74,35 | 63,15 | 71,35 | 79,97 |
11 | 6 | 94,02 | 83,36 | 74,33 | 63,39 | 71,38 | 79,95 |
12 | 6 | 94 | 83,32 | 74,33 | 63,24 | 71,28 | 79,9 |
X | 93,9991667 | 83,325 | 74,3133333 | 63,2208333 | 71,3541667 | 79,9233333 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
s | 0,06855102 | 0,07513624 | 0,03420083 | 0,11750886 | 0,04561864 | 0,08689945 |
Czerwonym kolorem w powyższym zestawieniu zaznaczyłem błędy grube.
Odchyłki policzone dla długości boku i wysokości trójkąta.
X-3s | dolna gr. | 93,7935136 | 83,0995913 | 74,2107308 | 62,8683067 | 71,2173107 | 79,662635 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
X+3s | górna gr. | 94,2048197 | 83,5504087 | 74,4159358 | 63,5733599 | 71,4910226 | 80,1840317 |
W wypadku x ± 3s brak błędów grubych.
W ów czas zastosowałem surowsze kryterium R=2s.
X-2s | dolna gr. | 93,8620646 | 83,1747275 | 74,2449317 | 62,9858156 | 71,2629294 | 79,7495344 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
X+2s | górna gr. | 94,1362687 | 83,4752725 | 74,381735 | 63,4558511 | 71,445404 | 80,0971322 |
Mniejsze kryterium wykazało następujące błędy grube:
błędy grube: | Operator: | Pomiar: |
---|---|---|
10 | a[mm] | |
3 | b[mm] | |
1 | c[mm] | |
8 | hb[mm] |
Po odrzuceniu błędów grubych średnia arytmetyczna i standardowe odchylenie przyjmują nowe wartości:
x | 93,98 | 83,34 | 74,32 | 63,22 | 71,34 | 79,92 |
---|---|---|---|---|---|---|
s | 0,05 | 0,056 | 0,027 | 0,118 | 0,034 | 0,087 |
Błąd średniej arytmetycznej, średnie standardowe odchylenie oraz błąd przypadkowy.
Δx | 0,1925 | 0,2156 | 0,10395 | 0,4543 | 0,1309 | 0,33495 |
---|---|---|---|---|---|---|
sśr | 0,0144 | 0,0162 | 0,0078 | 0,0341 | 0,0098 | 0,0251 |
Δxśr | 0,056 | 0,062 | 0,030 | 0,131 | 0,038 | 0,097 |
Ostateczny wynik:
Pha [mm^2] | ΔPha [mm^2] | Phb [mm^2] | ΔPhb [mm^2] | Phc [mm^2] | ΔPhc [mm^2] |
---|---|---|---|---|---|
2970,7 | 4 | 2972,7 | 1,9 | 2969,8 | 2,4 |
Oraz zgodnie z wzorem Herona:
PH [mm^2] | ΔPH [mm^2] |
---|---|
2960,4 | 15 |
Pola trójkątów obliczone na podstawie danych z przeprowadzonych pomiarów:
Pole | ||||
---|---|---|---|---|
Nr studenta | Sa[mm²] | Sb[mm²] | Sc[mm²] | SH[mm²] |
1 | 2963,94525 | 2970,597 | -- | -- |
2 | 2969,1441 | 2970,358 | 2967,0865 | 2958,459826 |
3 | 2958,9496 | -- | 2969,771 | -- |
4 | 2967,2643 | 2972,79775 | 2968,25695 | 2959,364506 |
5 | 2969,2981 | 2973,1545 | 2970,1707 | 2960,124842 |
6 | 2976,8362 | 2975,295 | 2972,513 | 2963,843273 |
7 | 2976,98 | 2973,51125 | 2973,9433 | 2961,317853 |
8 | 2980,117 | -- | 2973,2565 | 2962,366733 |
9 | 2968,36575 | 2972,7378 | 2970,1707 | 2960,557352 |
10 | -- | 2976,0085 | 2972,88475 | -- |
11 | 2979,9639 | 2975,1184 | 2971,34175 | 2961,867192 |
12 | 2972,28 | 2969,5248 | 2969,4835 | 2960,535119 |
X | 2971,194927 | 2972,9103 | 2970,80715 | 2960,937411 |
s | 6,758183582 | 2,209870375 | 2,175533158 | 1,623084725 |
Wzory:
Wzór Herona
Pole trójkąta mierzone „normalnie”
Wartość średnia
Odchylenie standardowe
Odchylenie standardowe wartości średniej
Błąd przypadkowy
Wnioski:
Najmniej dokładną metodą liczenia pola trójkąta okazał się być sposób z wzorem Herona. Błąd ten jest tak duży, ponieważ trzeba zróżniczkować wzór PH=√(𝑝(𝑝−𝑎)(𝑝−𝑏)(𝑝−𝑐) ) po wszystkich zmiennych. Z pomiarów odrzuciłem 4 błędy grube. Po odrzuceniu błędów grubych wyniki stały się znacznie dokładniejsze. Główną przyczyną owych błędów była prawdopodobnie niedokładność studentów, błędy w zapisach czy nieumiejętne obchodzenie się ze sprzętem pomiarowym. Błędy przypadkowe wynikają z różnego sposobu mierzenia trójkąta przez studentów.