文档介绍：大学物理实验教学课件
实验误差与数据处理
教学课件
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绪论
1、对测量结果作出科学的评价;
2、指导研究者对测量提出合理的精度要求;
3、使计量结果得到公认、甚至可以作为法
律依据;
4、满足机电一体化系统的要求;
5、科技工作者应该掌握的知识;
6、仍有许多误差理论问题有待于进一步研究。
一、掌握误差理论的重要性
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二、测量是误差与数据处理理论的前提
1、测量是人类认识、改造物质世界的重要手段之一。
2、现代社会中,测量对促科学技术的发展起到
重要作用。
库克(英):“测量是技术生命的神经网络”。
门捷列夫(俄):“科学自测量开始,没有测量,便没有精密的科学。
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1、数据处理能力代表着科研工作者实验水平
的高低。
高明的科技工作者可以利用精度不高的仪
器,发现极其有价值的自然规律或新事物。
2、大量数据信息,必须经过合理的数据处理
才有价值。
三、数据处理能力是科研工作者的基本功
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预备知识:概率论与数理统计基础知识
要点:随机事件与概率、随机变量及其分布、矩阵基本知识。
第一章误差理论的基本概念
要点:测量、误差、精度、有效数字
第二章误差的性质与处理
要点:随机误差、系统误差、粗大误差、直接测量的数据处理步骤
课程主要内容
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第三章误差的合成
要点:误差的相关性和相关系数、间接测量的误差、误差的合成、间接测量的数据处理步骤
第四章测量不确定度
要点:概念、来源和分类、评定、合成、报告
第五章数据处理方法
要点:列表法、作图法、最小二乘法
第六章回归分析与简介
要点:基本概念、方法简介
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概率论与数理统计基础知识
(预备知识)
一、随机变量的基本概念
事件与随机事件、事件的概率、随机变量、分布函数及概率密度函数
二、随机变量的数字特征
数学期望、方差、协方差与相关系数
三、随机变量的基本定理
大数定理、中心极限定理
四、矩阵的基本知识
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一、随机事件
(1)随机现象与随机试验
现象可分为:必然(或确定性)现象和随机(或偶然或不确定性)现象。
必然现象:在一定条件下必然出现的现象。
随机现象:在一定条件下,可能发生也可能不发生的现象,具有不确定性(或偶然性或随机性)。
试验:对某现象或某事物的某个特征的观察(测),以及各种各样的科学实验统称为试验。
1、基本概念
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统计规律性:随机现象隐蔽着的内在规律性。
为了研究随机现象,需要进行试验。要获得随机现
象的统计规律性,必须在相同的条件下,大量重复地做
试验。
随机试验:具有以下三个特点的试验称为随机试验。
①试验可以在相同的条件下重复进行;
②每次试验的可能结果不止一个,而究竟会出现哪一个结果,在试验前不能准确地预言;
③试验所有的可能结果在试验前是明确(已知)的,而每次试验必有一个结果出现,并且也仅有一个结果出现。
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关于随机试验:
随机试验是一种含义较广的术语,它包含对
随机现象进行观察、测量、记录或做科学试验
等。随机试验通常简称试验,用字母E或E1、E2等
表示。以后所提到的试验一般指随机试验。
(2)样本空间
在一个随机试验E中,试验的所有可能结果
组成的集合称为随机试验E的样本空间,通常用Ω
或S表示。Ω或S中的元素,称作样本点,常用ω或
x、e表示。
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