Корице уџбеника

4.4. Средња Вредност Мерене Величине И Грешке При Мерењу

Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

Средња вредност мерене величине је аритметичка средина свих измерених вредности: све измерене вредности саберемо и поделимо бројем мерења. За \( n \) мерења: \[ a_{sr} = \frac{a_1 + a_2 + \dots + a_n}{n}. \] Изражава се у истим јединицама као и измерене вредности.

Детаљно решење

Ово је теоријско питање из области мерења, па је одговор објашњење поступка (без бројева). При мерењу неке физичке величине не можемо да одредимо њену тачно тачну вредност, већ само интервал у коме се та вредност налази. Зато мерење поновимо више пута и као најбоље приближну вредност узимамо средњу вредност. Средња вредност мерене физичке величине једнака је аритметичкој средини свих измерених вредности. То значи да све измерене вредности саберемо и добијени збир поделимо бројем мерења. Ако величину \( a \) измеримо \( n \) пута и добијемо вредности \( a_1,\ a_2,\ \dots,\ a_n \), средња вредност \( a_{sr} \) рачуна се по формули: \[ a_{sr} = \frac{a_1 + a_2 + \dots + a_n}{n}, \quad n \in \mathbb{N}. \] На пример, ако смо дужину измерили три пута и добили \( l_1 \), \( l_2 \) и \( l_3 \), средња вредност дужине је: \[ l_{sr} = \frac{l_1 + l_2 + l_3}{3}. \] Тако за измерене вредности \( 7,2\,\text{cm} \), \( 7,2\,\text{cm} \) и \( 7,3\,\text{cm} \) добијамо: \[ l_{sr} = \frac{7,2\,\text{cm} + 7,2\,\text{cm} + 7,3\,\text{cm}}{3} = 7,2\,\text{cm}. \] Средња вредност се изражава у истим мерним јединицама као и измерене вредности и представља најбољу процену тачне вредности мерене величине.

Кратак запис решења:

Као аритметичка средина измерених вредности: \( a_{sr} = \dfrac{a_1 + a_2 + \dots + a_n}{n} \).

Најважније из лекције

Због несавршености инструмената и поступака, ниједно мерење не даје тачну вредност — свако је праћено грешком. Зато исту величину меримо више пута и рачунамо средњу вредност као аритметичку средину измерених вредности: \( a_{sr}=\dfrac{a_1+a_2+\dots+a_n}{n} \). Апсолутна грешка сваког мерења је \( \Delta a_i=|a_{sr}-a_i| \), а резултат записујемо као \( a=(a_{sr}\pm\Delta a) \), где је \( \Delta a \) највећа апсолутна грешка. Грубе грешке (нпр. очигледно погрешно очитавање) не узимамо у обзор при рачунању.
Процена вредности физичке величине је поступак којим се добија њена приближна вредност (без прецизног мерења).
Грешка мерења је одступање измерене вредности физичке величине од њене стварне вредности. Тачну вредност не можемо одредити, већ само интервал у коме се она налази.
Грубе грешке настају услед непажње или неисправног уређаја (нпр. почетак мерења није постављен на нулу). Такве вредности изостављамо из даље обраде.
Средња вредност мерене величине је аритметичка средина измерених вредности при \( n \) мерења:
\[ a_{sr} = \frac{a_1 + a_2 + \dots + a_n}{n}, \quad n\in N \]
Апсолутна грешка \( i \)-тог мерења је апсолутна вредност разлике средње и измерене вредности:
\[ \Delta a_i = |a_{sr} - a_i|, \quad i=1,2,\dots,n \]
Резултат мерења записујемо помоћу средње вредности и највеће апсолутне грешке \( \Delta a \):
\[ a = (a_{sr} \pm \Delta a) \]
Дужина оловке измерена четири пута: \( 7{,}3;\ 7{,}2;\ 7{,}1;\ 8{,}1\,cm \). Вредност \( 8{,}1\,cm \) је груба грешка и изостаља се. Средња вредност је \( a_{sr}=\dfrac{7{,}3+7{,}2+7{,}1}{3}=7{,}2\,cm \), највећа апсолутна грешка \( \Delta a=0{,}1\,cm \), па је \( l=(7{,}2\pm 0{,}1)\,cm \).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: