Độ không chắc chắn, độ dốc và kiểm tra mô hình
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| systematic error/ˌsɪstəˈmætɪk ˈerə/ | sai số hệ thống |
| uncertainty/ʌnˈsɜːtənti/ | độ không đảm bảo đo |
Điều gì có thể giải thích quan sát này?
- Một đường đi gần như qua mọi điểm dữ liệu là hữu ích, nhưng độ dốc của nó vẫn có thể chưa chắc chắn. Biểu đồ là bằng chứng cho một mô hình trong phạm vi đo lường.
- Bắt đầu bằng một dự đoán. Nêu rõ các đại lượng hoặc đặc điểm bạn sẽ so sánh, sau đó quyết định bằng chứng nào có thể phân biệt hai lời giải thích.
Xây dựng mô hình
- Biến thiên ngẫu nhiên khiến các lần đọc lại khác nhau. Lỗi hệ thống làm dịch chuyển kết quả một cách nhất quán. Độ bất định tuyệt đối có đơn vị đo; độ bất định tương đối hoặc phần trăm so sánh độ bất định với giá trị đo được.
- độ bất định: Một giới hạn được định lượng hóa đối với kết quả đo; lỗi hệ thống: Độ lệch chuẩn của phép đo.
Đâu là lỗi hệ thống có khả năng xảy ra nhất?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Đầu cân chỉ 0.20 g khi rỗng sẽ dịch CHUYỂN TẤT CẢ các đọc số cùng một lượng - đó là lỗi hệ thống về điểm 0. Các dao động quanh giá trị trung bình và thời gian phản ứng biến thiên phân tán ngẫu nhiên và thu hẹp theo số lần lặp; còn sai lệch offsets thì không.
Ghép mỗi thuật ngữ kỹ thuật với ý nghĩa chính xác của nó.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Sử dụng các định nghĩa để phân biệt các đại lượng và quá trình liên quan.
Chọn bằng chứng có thể kiểm chứng
- Đối với tích hoặc thương, việc cộng các độ bất định phân số là một ước lượng tối đa phổ biến. Đối với hiệu số, hãy cộng các độ bất định tuyệt đối. Intercept khác không có thể tiết lộ độ lệch hoặc mô hình chưa đầy đủ.
- Hiển thị đơn vị trên các trục và chọn thang đo hợp lý. Vẽ thanh bất định nơi cần thiết, vẽ đường phù hợp tốt nhất thay vì nối mọi điểm, và ước lượng độ dốc khả thi steep nhất và nông nhất khi phương pháp khóa học yêu cầu.
Hai thói quen nào sau đây giúp việc nghiên cứu hoặc mô hình trong trường hợp này trở nên thuyết phục hơn?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Việc nêu rõ các điều kiện và giả thiết giúp người khác lặp lại công việc chính xác, và ghi lại bằng chứng hỗ trợ giúp họ kiểm tra kết luận. Giấu đi các kết quả mâu thuẫn sẽ loại bỏ bằng chứng có thể thách thức một kết luận sai, và một phép đo lường không thể khẳng định một tuyên bố rộng hơn.
Làm việc từ các đại lượng đã biết
- Nêu các giá trị đã biết và đơn vị của chúng. Chọn công thức vì các giả thiết của nó phù hợp với trường hợp này, sau đó biến đổi trước khi thay số.
- Đã biết: chiều dài = 50.0 mm với độ bất định 1.0 mm. Độ bất định phần trăm = độ bất định tuyệt đối/giá trị ×100 = 1.0/50.0×100 = 2.0%. Đối với thương của hai đại lượng đo độc lập với độ bất định phần trăm tối đa là 2% và 3%, ước lượng tối đa cộng lại là 5%.
Một phép đọc 40 cm có sai số tuyệt đối là 1 cm. Tìm sai số phần trăm. Sử dụng cùng trình tự: các đại lượng đã biết → mô hình → mối quan hệ → thế thế → đơn vị và giải thích.
Một phép đo 40 cm có độ không chắc chắn tuyệt đối là 1 cm. Tìm độ không chắc chắn phần trăm.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Kết quả là 2.5 %. Đã biết: đọc số 40 cm; sai số tuyệt đối 1 cm. Sử dụng phần trăm sai số = sai số tuyệt đối / giá trị x 100. Phần trăm sai số = 1/40 x 100 = 2.5%. Các giá trị đo được nhỏ hơn mang lại phần trăm sai số lớn hơn với cùng một sai số tuyệt đối.
Kiểm tra kết luận và giới hạn của nó
- Lặp lại các phép đo giảm sai số ngẫu nhiên trong giá trị trung bình nhưng không tự động loại bỏ lỗi không. Không ghi nhiều chữ số thập phân hơn khả năng hỗ trợ của phép đo của bạn.
- Quay trở lại quan sát ban đầu. Giải thích kết quả hỗ trợ điều gì, những điều kiện nào mà nó giả định, và một cách để kiểm chứng một giải thích cạnh tranh.
Lặp lại phép đo luôn loại bỏ độ lệch hiệu chuẩn. tuyên bố này sai: Lặp lại và lấy trung bình giảm sự RÈN RANDOM scatter trong trung bình. Độ lệch hiệu chuẩn dịch chuyển tất cả các đọc giống nhau, vì vậy các lần lặp lại rơi vào cùng một giá trị sai; chỉ có hiệu chuẩn lại mới loại bỏ được nó.
Sai số, độ dốc và kiểm tra mô hình: Đối với tích hoặc thương, cộng các sai số tương đối là một xấp xỉ tối đa phổ biến. Đối với hiệu, cộng các sai số tuyệt đối. Hệ số tự do khác không có thể tiết lộ độ lệch hoặc mô hình chưa đầy đủ.
Lặp lại phép đo luôn loại bỏ độ lệch hiệu chuẩn.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Lặp lại và lấy trung bình giảm sự phân tán NGẪN trong giá trị trung bình. Sai lệch hiệu chuẩn dịch chuyển mọi lần đọc giống nhau, do đó các lần lặp lại sẽ nằm trên cùng một giá trị sai; chỉ có việc hiệu chuẩn lại mới loại bỏ được nó.
Hạn chế được định lượng trên kết quả đo: viết thuật ngữ kỹ thuật.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
sự không chắc chắn nghĩa là Một giới hạn đã định lượng đối với kết quả đo lường.