2.2.2 最佳估值 的计算

更新于 2026年10月12日 版权声明
2.2.2 最佳估值 图示 的计算

(1)直接测量量的最佳估值

在直接测量中,对同一物理量都应当进行多次测量,以减小随机误差。若进行了n次测量,多次测量值的平均值就是对真值的最佳估值

图示

如果已定系统误差x0,那么最佳估值为

图示

粗略地说,最佳估值是指最可能接近被测量真值的值。但是,不应将其理解为是最接近真值的值,“最佳估值”一词是数理统计的语言。即使第i次测量出现:图示,图示是最佳估值的结论仍然是正确的。

实验中,有时也只进行1次测量(如在测铜丝材料杨氏模量实验中,对钢丝长度就只测1次),条件是随机误差远小于未定系统误差。这一条件暗含着多次测量的结果基本相同。在这种情况下,分析测量结果时,尽管只进行1次测量,应认为测量了无穷次,测量值全同。

(2)间接测量量的最佳估值(https://www.daowen.com)

设间接测量量为N,它有k个直接测量量x1,x2,…,xk,其函数关系见式(2.10)

图示

那么,间接测量量的最佳估值为

图示

式(2.11)表明,只需要将直接测量量的最佳估值代入函数表达式,即可算出间接测量量的最佳估值。

例如,用单摆测重力加速度时,重力加速度g与摆长l及周期T之间的函数关系如下

图示

① 为了教学上的简便,本书只用标准不确定度表示测量结果的准确程度,对应的概率是0.68。

其中l与T是直接测量量,g是间接测量量。当l与T的最佳估值图示与图示已知时,重力加速度的最佳估值为

图示

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