情報生体システム工学実験I(講義2)
他の紙を貼り付けるようなことも禁止
レポートの最初のページの一番上に自分の学籍番号と氏名を書くこと!!
2)下記のような測定値の表を必ず載せること。
3)下記のように最確値と誤差範囲の途中の計算を示すこと。
※左右の端を定規のメモリに意図的に合わせてはいけません
No. 右端[mm] 左端[mm] 長さMi[mm] 残差ri[mm] 残差2[mm2] 1 202.9 61.8 141.1 -0.14 0.0196 2 208.2 67.2 141.0 -0.24 0.0576 3 267.1 126.3 140.8 -0.44 0.1936 4 188.7 47.3 141.4 0.16 0.0256 5 207.7 66.4 141.3 0.06 0.0036 6 186.0 45.0 141.0 -0.24 0.0576 7 282.8 141.5 141.3 0.06 0.0036 8 265.5 124.0 141.5 0.26 0.0676 9 228.8 87.3 141.5 0.26 0.0676 10 237.9 96.4 141.5 0.26 0.0676 合計 1412.4 合計 0.5640
最確値=141.24 この値は小数点2桁目まで出しておく。
誤差を計算することでこの小数点以下1桁目と2桁目がどのぐらい正確かを調べることにする。
標準偏差σ=0.250...(桁数はいくらでも出ますが有効数字を考えましょう)
最確値の標準偏差σm=0.079...
(50%の範囲)0.70σm=0.055...
最確値の有効数字を考慮して誤差の50%範囲は有効数字1桁とする
横の辺の長さW= 141.24 ± 0.06 [mm] <<ここで50%の範囲を求めておく
※最確値と誤差で小数点以下の桁数が一致すること
※値は人により異なることになると思います
誤差を計算することで最確値の小数点以下2桁目は±6ぐらいの誤差はあることがわかりました
No. 上端[mm] 下端[mm] 長さ[mm] 残差[mm] 残差2[mm2] 1 164.0 141.1 22.9 0.14 0.0196 2 91.1 68.4 22.7 -0.06 0.0036 3 177.1 154.3 22.8 0.04 0.0016 4 237.1 214.3 22.8 0.04 0.0016 5 196.3 173.8 22.5 -0.26 0.0676 6 49.0 26.2 22.8 0.04 0.0016 7 119.2 96.3 22.9 0.14 0.0196 8 140.1 117.2 22.9 0.14 0.0196 9 141.8 119.1 22.7 -0.06 0.0036 10 156.0 133.4 22.6 -0.16 0.0256 合計 227.6 合計 0.1640
最確値=22.76
標準偏差σ=0.1350...(桁数はいくらでも出ますが有効数字を考えましょう)
最確値の標準偏差σm=0.04269...
(50%の範囲)0.70σm=0.03
最確値の有効数字を考慮して50%範囲は1桁示す
縦の辺の長さH=22.76 ± 0.03[mm] <<ここで50%の範囲を求めておく
横と縦の辺の長さや誤差範囲(50%)を求めた後、
面積の最確値と誤差範囲を誤差の伝搬の計算方法で求める。
面積 はW×H
=141.24×22.76 ± √((141.24×0.03)^2+(22.76×0.06)^2)
=3214.622±4.45....
※この計算で√((141.24×0.06)^2+(22.76×0.03)^2)
とする間違いが多い
誤差0.06や0.03の有効数字は1桁であることを考慮すると 誤差の有効数字も1桁の4とするのが妥当である。この結果、
面積
S=3215±4[mm2]
横の辺の有効桁は最大5桁
縦の辺の有効桁は最大4桁
掛け算した面積の有効桁は最大でも4桁と予想されるが符合する結果となっている。
※面積を50%範囲で示すのなら、計算に使う数値を事前に50%範囲で求めておくこと