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误差理论和数据处理(第6版)课后习题答案_完整版

《误差理论与数据处理》(第六版)完整版第一章 绪论1-5 测得某三角块的三个角度之和为180o00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差 解:绝对误差等于: 相对误差等于:1-8在测量某一长度时,读数值为2.31m ,其最大绝对误差为20m μ,试求其最大相对误差。

%108.66 %1002.311020 100%maxmax 4-6-⨯=⨯⨯=⨯=测得值绝对误差相对误差1-10检定级(即引用误差为%)的全量程为100V 的电压表,发现50V 刻度点的示值误差2V 为最大误差,问该电压表是否合格?%5.22%100%1002100%<=⨯=⨯=测量范围上限某量程最大示值误差最大引用误差该电压表合格1-12用两种方法分别测量L1=50mm ,L2=80mm 。

测得值各为50.004mm ,80.006mm 。

试评定两种方法测量精度的高低。

相对误差L 1:50mm 0.008%100%5050004.501=⨯-=IL 2:80mm 0.0075%100%8080006.802=⨯-=I 21I I > 所以L 2=80mm 方法测量精度高。

21802000180''=-'''o o %000031.010*********.00648002066018021802≈=''''''⨯⨯''=''=o1-13 多级弹导火箭的射程为10000km 时,其射击偏离预定点不超过,优秀射手能在距离50m 远处准确地射中直径为2cm 的靶心,试评述哪一个射击精度高? 解:多级火箭的相对误差为:射手的相对误差为:多级火箭的射击精度高。

1-14若用两种测量方法测量某零件的长度L1=110mm ,其测量误差分别为m μ11±和m μ9±;而用第三种测量方法测量另一零件的长度L2=150mm 。

其测量误差为m μ12±,试比较三种测量方法精度的高低。

相对误差0.01%110111±=±=mm mI μ0.0082%11092±=±=mm mI μ%008.0150123±=±=mmmI μ123I I I <<第三种方法的测量精度最高%001.000001.0100001.0==%002.00002.05001.0501===mmm cm第二章 误差的基本性质与处理2-6测量某电路电流共5次,测得数据(单位为mA )为,,,,。

试求算术平均值及其标准差、或然误差和平均误差。

168.41168.54168.59168.40168.505x ++++=168.488()mA =)(082.015512mA v i i=-=∑=σ0.037()5x mA nσ=== 或然误差:0.67450.67450.0370.025()x R mA σ==⨯= 平均误差:0.79790.79790.0370.030()x T mA σ==⨯=2-7在立式测长仪上测量某校对量具,重量测量5次,测得数据(单位为mm )为,,,,。

若测量值服从正态分布,试以99%的置信概率确定测量结果。

20.001520.001620.001820.001520.00115x ++++=20.0015()mm =5210.0002551ii vσ===-∑正态分布 p=99%时,t 2.58= lim x x t δσ=± 2.585=±0.0003()mm =±测量结果:lim (20.00150.0003)x X x mm δ=+=±2-9用某仪器测量工件尺寸,在排除系统误差的条件下,其标准差mm 004.0=σ,若要求测量结果的置信限为mm 005.0±,当置信概率为99%时,试求必要的测量次数。

正态分布 p=99%时,t 2.58= lim x tnδ=±2.580.0042.0640.0054.265n n n ⨯====取2-9 用某仪器测量工件尺寸,已知该仪器的标准差σ=,若要求测量的允许极限误差为±,而置信概率P 为时,应测量多少次? 解:根据极限误差的意义,有0015.0≤±=±ntt x σσ根据题目给定得已知条件,有5.1001.00015.0=≤nt查教材附录表3有若n =5,v =4,α=,有t =,24.1236.278.2578.2===nt 若n =4,v =3,α=,有t =,59.1218.3418.3===nt 即要达题意要求,必须至少测量5次。

2-12某时某地由气压表得到的读数(单位为Pa )为,,,,,,,,其权各为1,3,5,7,8,6,4,2,试求加权算术平均值及其标准差。

)(34.1020288181Pa pxp x i ii ii ==∑∑==)(95.86)18(81812Pa p vp i ii xi i x ≈-=∑∑==σ2-13测量某角度共两次,测得值为6331241'''= α,''24'13242=α,其标准差分别为8.13,1.321''=''=σσ,试求加权算术平均值及其标准差。

961:190441:1:222121==σσp p''35'132496119044''4961''1619044''20'1324=+⨯+⨯+=x''0.39611904419044''1.321≈+⨯==∑=i iixx pp iσσ2-14 甲、乙两测量者用正弦尺对一锥体的锥角α各重复测量5次,测得值如下:;5127,0227,5327,037,0227:''''''''''''''' 甲α;5427,0527,0227,5227,5227:''''''''''''''' 乙α试求其测量结果。

甲:20"60"35"20"15"72'72'30"5x ++++=+=甲52151ii vσ=++++-∑22222甲(-10")(30")5"(-10")(-15")4 18.4"= x 8.23"55σ===甲 乙:25"25"20"50"45"72'72'33"5x ++++=+=乙5211351ii vσ=++-++==-∑22222乙(-8")(-8")(")(17")(12")413.5"=x 6.04"55σ===乙乙 2222x x1111:::3648:67738.23 6.04p p σσ===乙乙甲甲 364830"677333"72'36486773p x p x x p p +⨯+⨯==+++甲乙乙甲乙甲72'32"=78.467733648364832.8''=+⨯''=+=乙甲甲甲p p p x x σσ''15''32'273±=±= x x X σ2-16重力加速度的20次测量具有平均值为2/811.9s m 、标准差为2/014.0s m 。

另外30次测量具有平均值为2/802.9s m ,标准差为2/022.0s m 。

假设这两组测量属于同一正态总体。

试求此50次测量的平均值和标准差。

147:24230022.01:20014.011:1:2222212221=⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛==x x p p σσ)/(9.8081472429.8021479.8112242s m x ≈+⨯+⨯=)(2m/s 0.002514724224220014.0≈+⨯=x σ2-19对某量进行10次测量,测得数据为,,,,,,,,,,试判断该测量列中是否存在系统误差。

96.14=x按贝塞尔公式 2633.01=σ按别捷尔斯法0.2642)110(10253.1101i 2≈-⨯=∑=ivσ由u +=112σσ 得 0034.0112=-=σσu 67.012=-<n u 所以测量列中无系差存在。

2-18对一线圈电感测量10次,前4次是和一个标准线圈比较得到的,后6次是和另一个标准线圈比较得到的,测得结果如下(单位为mH ): ,,,; ,,,,,。

试判断前4次与后6次测量中是否存在系统误差。

使用秩和检验法:排序:序号 1 2 3 4 5 第一组第二组 序号 6 7 8 9 10 第一组 第二组T=+7+9+10= 查表 14=-T 30=+T +>T T 所以两组间存在系差x i y i解:T 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 x i y i T 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 x i y i T 21 22 23 24 25 26 27 28 x i y i现n x =14,n y =14,取x i 的数据计算T ,得T =154。

由203)2)1((211=++=n n n a ;474)12)1((2121=++=n n n n σ求出:1.0-=-=σaT t现取概率295.0)(=t φ,即475.0)(=t φ,查教材附表1有96.1=αt 。

由于αt t ≤,因此,可以认为两组数据间没有系统误差。

第三章 误差的合成与分配3-1相对测量时需用54.255mm 的量块组做标准件,量块组由四块量块研合而成,它们的基本尺寸为mm l 401=,mm l 122=,mm l 25.13=,mm l 005.14=。

经测量,它们的尺寸偏差及其测量极限误差分别为m l μ7.01-=∆,m l μ5.02+=∆,m l μ3.03-=∆,,20.0,25.0,35.0,1.03lim 2lim 1lim 4m l m l m l m l μδμδμδμ±=±=±=+=∆m l μδ20.04lim ±=。

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