Давайте рассмотрим вашу задачу по расчету средней ошибки, размаха и дисперсии для часового механизма.
Дано: Ошибки измерений:
- Испытание 1: -1,1
- Испытание 2: -2,7
- Испытание 3: 0,8
- Испытание 4: 5,5
- Испытание 5: 2,9
Шаг 1: Нахождение средней ошибки.
Средняя ошибка (M) рассчитывается как сумма всех ошибок, деленная на количество испытаний:
\[ M = \frac{(-1,1) + (-2,7) + 0,8 + 5,5 + 2,9}{5} \] \[ M = \frac{(0,4)}{5} = 0,08 \text{ секунды} \]
Шаг 2: Нахождение размаха.
Размах (R) – это разница между максимальным и минимальным значением ошибок:
\[ R = \text{max} - \text{min} \] Максимальное значение: 5,5 Минимальное значение: -2,7
\[ R = 5,5 - (-2,7) = 5,5 + 2,7 = 8,2 \text{ секунды} \]
Шаг 3: Нахождение дисперсии.
Дисперсия (D) рассчитывается по формуле:
\[ D = \frac{\sum{(x_i - M)^2}}{n} \]
Где \(x_i\) — каждое значение ошибки, \(M\) — средняя ошибка, \(n\) — количество испытаний.
Сначала найдем отклонения от средней ошибки:
- \((-1,1 - 0,08)^2 = (-1,18)^2 = 1,3924\)
- \((-2,7 - 0,08)^2 = (-2,78)^2 = 7,7284\)
- \((0,8 - 0,08)^2 = (0,72)^2 = 0,5184\)
- \((5,5 - 0,08)^2 = (5,42)^2 = 29,3764\)
- \((2,9 - 0,08)^2 = (2,82)^2 = 7,9524\)
Теперь сложим все значения:
\[ \sum{(x_i - M)^2} = 1,3924 + 7,7284 + 0,5184 + 29,3764 + 7,9524 \] \[ = 46,9680 \]
Теперь найдем дисперсию:
\[ D = \frac{46,9680}{5} = 9,3936 \]
Результаты:
- Средняя ошибка: 0,08 секунды
- Размах: 8,2 секунды
- Дисперсия: 9,3936
Заключение: Проверим условия для сертификата точности:
- Размах ошибки меньше 4,5 секунды? Нет, размах 8,2 секунды.
- Дисперсия меньше 3? Нет, дисперсия 9,3936.
- Средняя ошибка превышает 2 секунды? Нет, средняя ошибка 0,08 секунды.
Таким образом, часы нуждаются в регулировке и не получат сертификат точности.
