מאיה מודדת את הרדיוס ואת גובה חרוט עם שגיאות 1% ו - 2%, בהתאמה. היא משתמשת בנתונים אלה כדי לחשב את נפח החרוט. מה יכול מאיה לומר על אחוז השגיאה שלה בחישוב נפח החרוט?

מאיה מודדת את הרדיוס ואת גובה חרוט עם שגיאות 1% ו - 2%, בהתאמה. היא משתמשת בנתונים אלה כדי לחשב את נפח החרוט. מה יכול מאיה לומר על אחוז השגיאה שלה בחישוב נפח החרוט?
Anonim

תשובה:

#V_ "בפועל" = V_ "נמדד" pm4.05%, pm.03%, pm.05% # #

הסבר:

נפח החרוט הוא:

# V = 1/3 pir ^ 2h #

נניח שיש לנו קונוס עם # r = 1, h = 1. הכרך הוא:

# V = 1 / 3pi (1) ^ 2 (1) = pi / 3 #

כעת נבחן את כל השגיאות בנפרד. אירעה שגיאה # r #:

#V_ "w / r error" = 1 / 3pi (1.01) ^ 2 (1) #

מוביל ל:

# (pi / 3 (1.01) ^ 2) / (pi / 3) = 1.01 ^ 2 = 1.0201 => 2.01% שגיאה

שגיאה ב # h # הוא ליניארי וכך 2% מהנפח.

אם השגיאות עוברות באותה צורה (גדול מדי או קטן מדי), יש לנו קצת יותר מ 4% שגיאה:

# 1.0201xx1.02 = 1.040502 ~ = 4.05% # שגיאה

השגיאה יכולה ללכת פלוס או מינוס, ולכן התוצאה הסופית היא:

#V_ "בפועל" = V_ "נמדד" pm4.05% # #

אנחנו יכולים ללכת רחוק יותר ולראות שאם שתי השגיאות יתנגדו זו לזו (אחת גדולה מדי, השנייה קטנה מדי), הן כמעט יבטלו זו את זו:

#1.0201(0.98)~=.9997=>.03%# שגיאה ו

#(1.02)(.9799)~=.9995=>.05%# שגיאה

וכך, ניתן לומר כי אחד מהערכים הללו נכון:

#V_ "בפועל" = V_ "נמדד" pm4.05%, pm.03%, pm.05% # #