Math Problem Statement

wypisz mi wyniki niepewności złożonych

Solution

Niepewności złożone (inaczej zwane niepewnościami składowymi) w obliczeniach dotyczą pomiarów, które zależą od kilku różnych parametrów, z których każdy ma swoją niepewność. Wynik niepewności złożonej można uzyskać stosując propagację niepewności zgodnie z regułami matematycznymi. W tym celu używamy wzoru:

uc(y)=i=1N(fxiu(xi))2u_c(y) = \sqrt{\sum_{i=1}^N \left( \frac{\partial f}{\partial x_i} \cdot u(x_i) \right)^2}

Gdzie:

  • uc(y)u_c(y) – niepewność złożona,
  • f(x1,x2,,xN)f(x_1, x_2, \ldots, x_N) – funkcja opisująca zależność wyniku od parametrów wejściowych,
  • fxi\frac{\partial f}{\partial x_i} – pochodna cząstkowa funkcji ff względem xix_i,
  • u(xi)u(x_i) – niepewność standardowa parametru xix_i.

Kroki do obliczenia niepewności złożonych:

  1. Zidentyfikowanie funkcji ff, która opisuje problem (np. y=x1+x2y = x_1 + x_2, y=x1x2y = x_1 \cdot x_2, y=sin(x1)y = \sin(x_1)).
  2. Obliczenie pochodnych cząstkowych funkcji względem każdego parametru wejściowego.
  3. Podstawienie niepewności standardowych dla każdego parametru xix_i.
  4. Zsumowanie kwadratów składników i wyciągnięcie pierwiastka.

Przykłady:

Przykład 1: Suma

Dla y=x1+x2y = x_1 + x_2, niepewność złożona wynosi: uc(y)=u(x1)2+u(x2)2.u_c(y) = \sqrt{u(x_1)^2 + u(x_2)^2}.

Przykład 2: Iloczyn

Dla y=x1x2y = x_1 \cdot x_2, niepewność złożona wynosi: uc(y)=(x2u(x1))2+(x1u(x2))2.u_c(y) = \sqrt{\left( x_2 \cdot u(x_1) \right)^2 + \left( x_1 \cdot u(x_2) \right)^2}.

Przykład 3: Funkcja try

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Uncertainty Analysis
Partial Derivatives
Error Propagation

Formulas

uc(y) = sqrt(sum((∂f/∂xi * u(xi))^2))
uc(y) = sqrt(u(x1)^2 + u(x2)^2) for addition
uc(y) = sqrt((x2 * u(x1))^2 + (x1 * u(x2))^2) for multiplication

Theorems

Error Propagation Rules

Suitable Grade Level

Grades 10-12 (Advanced High School) or College Level