Давайте разберем задачу по шагам.
Определение погрешности: Мы можем определить погрешность для каждого эксперимента, основываясь на количестве бусин и результатах измерений.
В первом эксперименте: 14 бусин меньше 10 см, а 15 бусин больше 10 см.
- Размер одной бусины:
\( \frac{10 \text{ см}}{15} < d < \frac{10 \text{ см}}{14} \)
\( \frac{10}{15} = 0.6667 \text{ см} < d < \frac{10}{14} = 0.7143 \text{ см} \)
Погрешность: \( 0.7143 - 0.6667 = 0.0476 \text{ см} \)
- Размер одной бусины:
Во втором эксперименте: 28 бусин меньше 20 см, а 29 больше.
- Размер одной бусины:
\( \frac{20 \text{ см}}{29} < d < \frac{20 \text{ см}}{28} \)
\( \frac{20}{29} \approx 0.6897 < d < \frac{20}{28} \approx 0.7143 \text{ см} \)
Погрешность: \( 0.7143 - 0.6897 \approx 0.0246 \text{ см} \)
- Размер одной бусины:
В третьем эксперименте: 43 бусины меньше 30 см, а 44 больше.
- Размер одной бусины:
\( \frac{30 \text{ см}}{44} < d < \frac{30 \text{ см}}{43} \)
\( \frac{30}{44} \approx 0.6818 < d < \frac{30}{43} \approx 0.6977 \text{ см} \)
Погрешность: \( 0.6977 - 0.6818 \approx 0.0159 \text{ см} \)
- Размер одной бусины:
Так что наименьшая погрешность была в третьем измерении.
Границы размера диаметра одной бусины:
- Измерение 1: \( 0.6667 \text{ см} < d < 0.7143 \text{ см} \)
- Измерение 2: \( 0.6897 \text{ см} < d < 0.7143 \text{ см} \)
- Измерение 3: \( 0.6818 \text{ см} < d < 0.6977 \text{ см} \)
- Наилучшая оценка для диаметра одной бусины с учётом погрешности.
Сначала найдем общий диапазон, если использовать все три эксперимента.
- Общие границы:
- Нижняя граница – максимальная из нижних границ: \( 0.6897 \text{ см} \)
- Верхняя граница – минимальная из верхних границ: \( 0.6977 \text{ см} \)
Таким образом:
\( 0.6897 \text{ см} < d < 0.6977 \text{ см} \)
Наилучшая оценка диаметра:
\[
d = \frac{0.6897 + 0.6977}{2} ≈ 0.6937 \text{ см}
\]
Погрешность:
\( \text{Погрешность} = \frac{0.6977 - 0.6897}{2} = \frac{0.0080}{2} = 0.0040 \text{ см} \)
Итак, окончательный ответ:
Диаметр одной бусины: \( 0.6937 \pm 0.0040 \text{ см} \).