- ベストアンサー
誤差?
実験で、X=0.00195という値が出てきました。この値からtan^-1X を求めたのですが、Xの少数第6位のところが±0.5ぶれるので、X=0.001955、0.00195、0.001945 の三つをtan^-1Xにそれぞれ代入して、そこから±0.0003となりました。この±0.0003は何ですか?誤差ですか? 教えてください。
- sakuramaimai
- お礼率7% (10/141)
- 物理学
- 回答数2
- ありがとう数1
- みんなの回答 (2)
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
ここで言っているのは、測定の誤差ではなく、有効数字、有効桁数の話なのではありませんか? 何度か測定を行い、 X=0.00195 ± ε という結果が得られたのなら、 ε に相当する標準偏差が測定誤差、これを最終的に求めようとする物理量の変換したときのばらつきも「誤差」でよいと思いますが、ご質問の「±0.5ぶれるの」というのは、単に有効数字の下の桁ということですか? それとも、測定結果が「±0.5ばらついた」ということですか? 実験で、有効数字3桁で X=0.00195 が求められたので、「真値は 0.001945 < X <0.001955 らしい」と言っているのではありませんか? でも、この小さな測定値から tan^-1(X) を求めた場合の有効数字の取り方は、かなり注意を要するように思えます。相当に小さな角度になりますよね? そもそも何を求める実験で、測定値Xと tan^-1(X) の関係、Xの精度が求めようとしている tan^-1(X) の精度にどのように影響するのか分からないので、何とも言えませんが。
その他の回答 (1)
- 178-tall
- ベストアンサー率43% (762/1732)
>実験で、X=0.00195という値が… 測定では 195 より下位の桁がわからぬ、ということらしいので、測定の細かさの限界(識別限界)、つまり測定ツールの分解能に起因する誤差、なのでしょう。 参考URL など、関連情報を一読されたし。
お礼
感謝します。
関連するQ&A
- 誤差(というより残差?)の評価方法について
今、ある実験によってxi、yi(i=1~n)を測定したとします。 xとyに対して、y=f(x)の関係性がある事が理論的にわかっているとき(例えばyとxは線形であるとか、二乗に比例とか、指数関係にあるとか)、 f(x)にxiを代入すれば当然ながら理論値Yiが導出できますよね? このyとYの誤差(正確に言えばYは真値とは言えないので、残差というべき?)をどのように評価すればいいのかわからず、困っています。 最初は標準偏差かとも思いましたが、標準偏差はある1つの値に対して複数回計測を行った時(例えば鉛筆の長さを定規で測るとか)の測定値のばらつき(真の意味での誤差?)の評価方法だと思ったので、何か違う気がしました。 Χ(カイ)二乗検定というのがあるらしいという事も調べたのですが、実際のデータの評価において、どういうものを表すもので、その数字がどの程度の大きさだとどんな事が言えるのかもよくわかっていません(そもそもどんな次元を持つ値なのかもよくわかりません×_×) このように、ある関係を持つ2変数を1度だけしか測定していない時、どうやって誤差を評価したらいいのかについて教えて下さい!よろしくお願い致します! 最後は、「この実験結果は~%の誤差を含むので、信頼できる値は少数以下~ケタの値までである」という風にしめたいと思っています。 ちなみに実際に行った実験は、懸垂曲線(水平2点で固定した糸を吊り下げた時の曲線)の座標をプロットした値と、理論座標との比較です。
- ベストアンサー
- 物理学
- 誤差の求め方について
ある実験で、20秒間に原子同士が衝突した回数を求め、その誤差も考慮せよというものがあったのですが、その誤差を √(求めた値)/(測定時間) つまり、求めた値の1/2乗を測定時間で割ったもの とする答えがありました。 この求め方は有効なのでしょうか? また、もし有効でないのなら、1つの測定結果についての誤差を(簡単にでもよいので)判断する方法はあるのでしょうか? 至らぬ文章で申し訳ありませんが、よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 相対的な誤差(厳密には違い?)について質問があります。
相対的な誤差(厳密には違い?)について質問があります。 先日、とある実験を行いました。 その結果として真数グラフにおいて、ある直線Aを得ることができました。 最小二乗法を用いて傾きも求めることができました。 その傾きが-0.21でした。(添付画像参照) 横軸も縦軸も目盛に一致してはいない中途半端な数字です。 しかし、理論式は傾きが-0.27であります。 この理論式は横軸は目盛に一致している数字です。(縦軸は中途半端) この場合、理論式との誤差(本来の使い方と間違っているのは承知の上あえて使います・・・) を求めたいのですがどうすれば正しい評価ができるでしょうか? 考えた方法は2つあります。 1つは2つの傾きから誤差を出す方法です。 その場合、 (1-((-0.21)/(-0.27)) )×100 =20 となり、20%程度の誤差ってことになってしまいます。 しかし、あまりにも大きい誤差です。 もう一つの方法が相対誤差を用いる方法です。 実験値X―理論値Y = W のWを求め、理論値Yで割り ( W ÷ Y )×100 = G とする式より相対誤差を1つ1つの値で求めてみました。 すべての値で0.1~0.6%ほどとなりました。 どちらの誤差が正しいのでしょうか? 傾きで誤差を求めるのはやや抵抗があります。 というか、正しい気がしません。 一方、相対誤差で求める方法にも納得できていません。 理論値と実験値で、縦軸の値を使って相対誤差を求めました。 しかし、理論値は目盛にぴったりですが、実験値はそうではありません。 つまり、相対誤差を求めるには横軸の値が 実験値と理論値では違いがあります。 したがって、この相対誤差の方法も正しいとは思えません。 まあ、実験値は理論値になるようになるべく横軸を目盛にあうような 整数にしようとして測定したので、(ほとんど整数にはならず、近い値を取った) 横軸は近い値なのですが・・・・ どのようにして誤差を求めたらよいのでしょうか?
- ベストアンサー
- その他(学問・教育)
- 格子定数の誤差
実験して回折格子の格子定数dを求めるとき、 誤差についての質問です。 m番目の干渉して明るく光る点について (m=0,1,2,3…) dsinθ=mλ つまり d=mλ/sinθ (1) ですが、回折格子とスクリーンとの距離をL、 スクリーンの中心から干渉して光ってるとこまでの 距離をxとすると、 sinθ≒tanθ=x/Lだから、(1)より d=mLλ/x (2) xは、目で測るから誤差が入り、 それを考えて (距離)=x+Δxとすると、(2)より d=mLλ/(x+Δx) となります。 聞きたいことは、m=1,2,3のうち どのdが一番信用できるものかということです。 mが増えるとxが大きくなるから 相対的に誤差Δxが小さくなるので mが大きいほど正確なのかなあ? と、自分は考えてますが自信がありません。 ヒントをください。
- 締切済み
- 物理学
- 微分回路の誤差について
ある微分回路に波形を入力して出力波形を測定する実験を行ったのですが、理論値と測定値で値が違いました。 どちらも同じ形の波形なのですが、回路方程式から求めた式に値を代入したグラフは振幅が0.2mv程になり、オシロスコープで測定した波形は振幅が0.4mv程になりました。 このような誤差がでた原因を教えてください。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 実験値につける誤差の計算方法
実験で得た数値の誤差の計算方法に悩んでいます。 実験値xとyがあったときに、それぞれの誤差が x±dx、y±dyとかではなくて xに対しては x+dx1, x-dx2 yに対しては y+dy1, y-dy2 というふうにプラスの場合とマイナスの場合で 異なる大きさの誤差を持っていたときに xとyの比、x/yにつけるべき誤差の計算方法がわかりません。 例えば、高さ6 mという値に対する誤差がプラス方向には3 m、 マイナス方向には1 m で、幅4 mに対する誤差がプラス方向には 2 m、マイナス方向には0.2 mのときに、[高さ]/[幅]の比を 計算したいのですが、これにつくプラス・マイナスの誤差を どうやって計算すればよいのでしょうか。。 x±dx、y±dyのときは x/y に √((dx/x)^2 + (dy/y)^2) とすればよいのは知っているのですが・・・ どなたか教えていただけますでしょうか。 簡単な微分計算なら理解できますが、もともと文系なので できるだけやさしく解説していただけたらありがたいです。 よろしくおねがいします。
- 締切済み
- 物理学
- 実験の誤差について
誤差は主に系統誤差と偶然誤差に分けられますが、最終結果においては 普通これらの誤差をどのように扱うのでしょうか? 系統誤差と偶然誤差をそれぞれ算出した後、 ・値が大きい方の誤差を最終的な「誤差」とする ・二つの誤差を足し合わせて最終結果としての「誤差」とする ・いずれも実験値の最終的な「誤差」として議論する (特に二つを足したり引いたりするわけでもなく、「統計誤差」「偶然誤差」を どちらも最終的な「誤差」として取り扱っていく) のどれが一般的に行われてることなのでしょうか。それとも、また別の扱い方が されているのでしょうか。 回答よろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 物理学
補足
回答ありがとうございます。±0.5ぶれるのは、有効数字の下の桁ということです。 結局のところ誤差の部類に入るのでしょうか?