逐差法是為提高實驗數據的利用率,減小了隨機誤差的影響,另外也可減小了實驗中儀器誤差分量,因此是一種常用的數據處理方法。
逐差法是針對自變數等量變化,因變數也做等量變化時,所測得有序數據等間隔相減後取其逐差平均值得到的結果。其優點是充分利用了測量數據,具有對數據取平均的效果,可及時發現差錯或數據的分布規律,及時糾正或及時總結數據規律。它也是物理實驗中處理數據常用的一種方法。
基本介紹
- 中文名:逐差法
- 外文名:The method of successful difference
- 主要作用:提高實驗數據的利用率
- 性質:數據處理方法
- 套用學科:實驗物理
定義,逐差法套用實例,逐差法不確定度,線性回歸,輾轉相除,
定義
所謂逐差法,就是把測量數據中的因變數進行逐項相減或按順序分為兩組進行對應項相減,然後將所得差值作為因變數的多次測量值進行數據處理的方法。
逐差法套用實例
在高中物理“求勻變速直線運動物體的加速度”實驗中分析紙帶。
運用公式△X=at^2;
X3-X1=X4-X2=Xm-Xm-2
當時間間隔T相等時,假設測得 X1,X2,X3,X4 四段距離,那么加速度
a=【(X4-X2)+(X3-X1)】/2×2T2
逐差法不確定度
例如牛頓環實驗
其中k=1,2,3,4,5.共測10個環的直徑,d1<d2<……<d10
x的a類不確定度為=,其中s為樣本方差
x的b類不確定度為(這裡取d5d10,因為這樣計算得到的不確定度最大,比較保守)
牛頓環實驗的b類不確定度要用配對的數據計算,本例中不能用d10d9計算b類不確定度,因為逐差法中d10和d5才是配對的。
加速度逐差法
a類不確定度算法類似
b類不確定度為,和牛頓環實驗完全不同。
線性回歸
要想更精確地求出擬合方程,可以用線性回歸的方法。
逐差法適合手工計算,線性回歸一般藉助excel或統計軟體。
輾轉相除
輾轉相除法有時也稱作逐差法。
逐差法(輾轉相除法、更相減損術)求最大公約數:
例如:
259,111 ==>259-111=148
148,111 ==>148-111=37
111,37 ==>111- 37=74
74 ,37 ==> 74- 37=37
37 ,37 ==> 259與111的最大公約數為37