С использованием уровнемера, имеющего шкалу в метрах и погрешность измерения γh = 2%, были измерены значения уровня 5; 6; 7; 8; 9; 10 м. Необходимо провести расчеты для определения абсолютной, относительной и погрешности относительно результата измерений. Представьте результаты в виде таблицы и графиков.
Валентиновна
Хорошо, проведем расчеты для определения абсолютной, относительной и погрешности относительно результата измерений. Для начала создадим таблицу, в которой будем представлять результаты измерений:
\[
\begin{{tabular}}{{ccc}}
\text{{№ измерения}} & \text{{Значение (м)}} & \text{{Абсолютная погрешность (м)}} \\
1 & 5 & 0.1 \\
2 & 6 & 0.12 \\
3 & 7 & 0.14 \\
4 & 8 & 0.16 \\
5 & 9 & 0.18 \\
6 & 10 & 0.2 \\
\end{{tabular}}
\]
Абсолютная погрешность измерений определяется по формуле:
\[
\text{{Абсолютная погрешность (м)}} = \gamma_h \cdot \text{{Значение (м)}}
\]
где \(\gamma_h\) - погрешность измерений, равная 2% или 0.02.
Теперь рассчитаем абсолютную погрешность для каждого значения в таблице. Например, для первого измерения:
\[
\text{{Абсолютная погрешность}} = 0.02 \cdot 5 = 0.1 \text{{ м}}
\]
Аналогично, рассчитаем абсолютную погрешность для остальных измерений и запишем результаты в таблицу.
Далее, чтобы определить относительную погрешность, нужно разделить абсолютную погрешность на значение измерения и умножить на 100%. Формула для вычисления относительной погрешности:
\[
\text{{Относительная погрешность}} = \left( \frac{{\text{{Абсолютная погрешность}}}}{{\text{{Значение измерения}}}} \right) \cdot 100\%
\]
Рассчитаем относительную погрешность для каждого значения в таблице:
\[
\begin{{tabular}}{{ccc}}
\text{{№ измерения}} & \text{{Значение (м)}} & \text{{Относительная погрешность (\%)}} \\
1 & 5 & 2.0 \\
2 & 6 & 2.0 \\
3 & 7 & 2.0 \\
4 & 8 & 2.0 \\
5 & 9 & 2.0 \\
6 & 10 & 2.0 \\
\end{{tabular}}
\]
Теперь перейдем к построению графика. На горизонтальной оси откладываются значения измерения, а на вертикальной оси - относительные погрешности.
\[
\begin{{tikzpicture}}
\begin{{axis}}[
xlabel={{Значение (м)}},
ylabel={{Относительная погрешность (\%)}},
xmin=4,
xmax=11,
ymin=0,
ymax=3,
xtick={5,6...10},
ytick={0,0.5,...,3},
grid=major,
width=\textwidth,
height=0.5\textwidth,
]
\addplot[color=blue,mark=x] coordinates {
(5,2)
(6,2)
(7,2)
(8,2)
(9,2)
(10,2)
};
\end{{axis}}
\end{{tikzpicture}}
\]
На получившемся графике видно, что относительная погрешность относительно результата измерений составляет 2% для каждого значения. Это означает, что полученные результаты довольно стабильны и погрешность измерений невелика.
Таким образом, мы провели расчеты, представили результаты в виде таблицы и построили график, чтобы наглядно продемонстрировать относительную погрешность измерений. Надеюсь, это поможет вам понять данную задачу школьнику. Если у вас есть еще вопросы или нужна дополнительная помощь, пожалуйста, сообщите.
\[
\begin{{tabular}}{{ccc}}
\text{{№ измерения}} & \text{{Значение (м)}} & \text{{Абсолютная погрешность (м)}} \\
1 & 5 & 0.1 \\
2 & 6 & 0.12 \\
3 & 7 & 0.14 \\
4 & 8 & 0.16 \\
5 & 9 & 0.18 \\
6 & 10 & 0.2 \\
\end{{tabular}}
\]
Абсолютная погрешность измерений определяется по формуле:
\[
\text{{Абсолютная погрешность (м)}} = \gamma_h \cdot \text{{Значение (м)}}
\]
где \(\gamma_h\) - погрешность измерений, равная 2% или 0.02.
Теперь рассчитаем абсолютную погрешность для каждого значения в таблице. Например, для первого измерения:
\[
\text{{Абсолютная погрешность}} = 0.02 \cdot 5 = 0.1 \text{{ м}}
\]
Аналогично, рассчитаем абсолютную погрешность для остальных измерений и запишем результаты в таблицу.
Далее, чтобы определить относительную погрешность, нужно разделить абсолютную погрешность на значение измерения и умножить на 100%. Формула для вычисления относительной погрешности:
\[
\text{{Относительная погрешность}} = \left( \frac{{\text{{Абсолютная погрешность}}}}{{\text{{Значение измерения}}}} \right) \cdot 100\%
\]
Рассчитаем относительную погрешность для каждого значения в таблице:
\[
\begin{{tabular}}{{ccc}}
\text{{№ измерения}} & \text{{Значение (м)}} & \text{{Относительная погрешность (\%)}} \\
1 & 5 & 2.0 \\
2 & 6 & 2.0 \\
3 & 7 & 2.0 \\
4 & 8 & 2.0 \\
5 & 9 & 2.0 \\
6 & 10 & 2.0 \\
\end{{tabular}}
\]
Теперь перейдем к построению графика. На горизонтальной оси откладываются значения измерения, а на вертикальной оси - относительные погрешности.
\[
\begin{{tikzpicture}}
\begin{{axis}}[
xlabel={{Значение (м)}},
ylabel={{Относительная погрешность (\%)}},
xmin=4,
xmax=11,
ymin=0,
ymax=3,
xtick={5,6...10},
ytick={0,0.5,...,3},
grid=major,
width=\textwidth,
height=0.5\textwidth,
]
\addplot[color=blue,mark=x] coordinates {
(5,2)
(6,2)
(7,2)
(8,2)
(9,2)
(10,2)
};
\end{{axis}}
\end{{tikzpicture}}
\]
На получившемся графике видно, что относительная погрешность относительно результата измерений составляет 2% для каждого значения. Это означает, что полученные результаты довольно стабильны и погрешность измерений невелика.
Таким образом, мы провели расчеты, представили результаты в виде таблицы и построили график, чтобы наглядно продемонстрировать относительную погрешность измерений. Надеюсь, это поможет вам понять данную задачу школьнику. Если у вас есть еще вопросы или нужна дополнительная помощь, пожалуйста, сообщите.
Знаешь ответ?