Fysik

Usikkerhedsberegning og tendenslinier.

10. juni 2005 af Norn (Slettet)
Jeg sidder og laver fysikrapport om gaslovene...

Hvordan finder man ligningen for en tendenslinie (den er lineær)?
Givet er:
p1: 297,15;94,95616
p2: 307,15;97,23876
p3: 317,15;99,06484
p4: 327,15;101,80396
p5: 337,15;103,63004
p6: 347,15;105,91264
p7: 357,15;108,65176
p8: 367,15;111,39088
p9: 373,15;111,8474

Hvordan bestemmer man usikkerheden på linien?

Hvert koordinatsæt burde, som følge af Gay-Lussacs 1. lov, opfylde y/x=k. Finder jeg usikkerheden ved at tage standartafvigelsen på samtlige k-værdier?

Tak på forhånd!

Svar #1
10. juni 2005 af Norn (Slettet)

Ingen der har styr på det?

Brugbart svar (0)

Svar #2
10. juni 2005 af frodo (Slettet)

http://en.wikipedia.org/wiki/Linear_regression

sådan kan du gøre det i hånden, men brug da din lommeregners facilitet til det samme.

usikkerheden, er vel bare den største afvigelse

Brugbart svar (0)

Svar #3
10. juni 2005 af P3X-018 (Slettet)

Du plotter blot dine værdier ind i koordinatsystem med temperaturen ud af 1. aksen og trykket ud af 2. aksen, og ifølge Gay-Lussacs 1. lov (som du også nævner) burd dette give en lineær sammenhæng mellem tryk og temperatur,

p[i] = kT[i]

Du kan finde konstanten ved at udtage to punkter fra dine målinger så er

k = (p[j]-p[i])/(T[j]-T[i])

Du kan også lade et computerprogram (Maple, mathcad, excel ect.) gør det. Standardafvigelsen bestemme du ved

s^2 = (1/n)\\sum_{i=1}^n(k[i]-k[gns])^2

Hvor k[gns] er gennemsnittet af værdierne.

Brugbart svar (0)

Svar #4
10. juni 2005 af P3X-018 (Slettet)

Ok.. du kan også bar følge #2 :]

Brugbart svar (0)

Svar #5
11. juni 2005 af 404error (Slettet)

#3: Det kunne være rart, hvis man kunne nøjes med det - men så simpelt er det desværre ikke. Når man laver lineær regression, ser man på en model på formen

y_i = a*x_i+b+e_i,

hvor e_i'erne er ensfordelte og uafhængige (stokastiske) fejl. Hvis man laver dit trick, så får man

y_i-y_j=a*(x_i-x_j)+(e_i-e_j),



(y_i-y_j)/(x_i-x_j)=a+(e_i-e_j)/(x_i-x_j).

Fejlledet afhænger af valg af i og j, og fejlene er derfor *ikke* identisk fordelte. Så dúr dit forslag med s^2 ikke; den er kun anvendelig for ensfordelte størrelser.

Standardafvigelsen SE for estimatet på k (som man får f.eks. via TI83's regressionsfaciliteter) er givet ved

SE=s*sqrt((sum_{i=1}^n T_i)/(n*S_xx)),

hvor

s^2 = (1/(n-2))*(S_xx*S_yy-S_xy^2)/S_xx

samt

S_xx = sum_{i=1}^n (T_i-T_snit)^2

S_yy = sum_{i=1}^n (p_i-p_snit)^2

S_xy = sum_{i=1}^n(p_i-p_snit)*(T_i-T_snit).

En meget rimelig antagelse er, at målefejlene er normalfordelte. Så er et approksimativt konfidensinterval (usikkerhedsinterval) for estimatet givet ved estimatet plus/minus 2 gange standardafvigelsen.

Svar #6
12. juni 2005 af Norn (Slettet)

okay! Det lyder super besværligt, at lave :) Tror bare jeg får en grafregner til at ordne det!

Tak for hjælpen!

Skriv et svar til: Usikkerhedsberegning og tendenslinier.

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.