来源:环球教育
小编:长安 73之前环球教育梁永文老师介绍完在处理加减法的uncertainty的方法以及需要注意的地方,那么这一章继续介绍uncertainty的其他情况。
考试之中所给的式子有些时候就不是加减的,而是乘除,那么处理乘除的uncertainty的方法也会不一样。例如: X=AB or X=A/B. A和B都是已经知道他们的误差ΔA和ΔB,需要去计算X的误差,这个时候X的误差计算方式如下:
很多学生可能不理解为什么要这么去计算,为什么不能像加减的公式一样,直接把absolute uncertainty直接加起来,而是把fractional uncertainty加起来。
其实道理很简单,这里举一个例子:通过实验我们推断出T(周期)=L(绳子长度)×M(质量),我们已经知道L和M的absolute uncertainty分别是ΔL和ΔM,而他们的单位分别是m和kg,如果计算T的误差的时候,直接把ΔL和ΔM相加,就意味着单位m和kg相加,这是不合乎规则的,因为两个单位不一样的东西是无法相加的,是没意义的。
但如果通过fractional uncertainty来计算,就不一样了,就好象ΔL/L,他们的单位已经被抵消掉,同理M和ΔM的单位也会被抵消,所以他们是可以进行运算的。另外需要注意的是,乘法除法,都是fractional uncertainty相加。
除此以外,由于算出来的是fractional uncertainty,考试中是需要学生填写absolute uncertainty的,所以学生需要把算出来的fractional uncertainty乘以real value。
在考试中还会出现多次幂的公式,例如:
需要注意的是,乘法除法都是同样适用的。
在考试之中还有可能出现一些比较复杂的情况,例如:
遇到这种情况,就不能用上面的办法,因为涉及到log。我们需要用的是求误差最基础最万能的办法:
这个求误差的办法,适用于上面所有例子,算出来的答案是一样的。但这种方法比较麻烦而且费时间。需要注意的是,在算最大值,最小值的时候,如何取值要小心。