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Standardfehler aus 2 unsicheren Messgrößen
 
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thecrazygerman



Anmeldungsdatum: 17.10.2014
Beiträge: 5

Beitrag thecrazygerman Verfasst am: 17. Okt 2014 23:26    Titel: Standardfehler aus 2 unsicheren Messgrößen Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo,
Ich hab versucht den Standardfehler wie folgt zu berechnen:













...was denke ich nicht stimmt. Wo liegt mein Fehler?

Meine Ideen:
Der Standardfehler von ist kleiner als der des Abklingkoeffizientens... Das würde bedeuten, dass das Berechnete Ergebnis genauer als einer der Messwerte aus der Rechnung ist, oder nicht? Und das find ich unlogisch und ist meine ich falsch.
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 17. Okt 2014 23:51    Titel: Antworten mit Zitat

Ich nehme an, daß man beide Fehlerarten nicht direkt vergleichen kann. Warum nicht den relative Fehler nutzen?
schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien

Beitrag schnudl Verfasst am: 18. Okt 2014 09:51    Titel: Antworten mit Zitat

Äpfel und Birnen darf man halt nicht mischen.

Ich denke aber, dass die Fehler doch quadratisch addiert werden müssen; was franz gemacht hat ist eine Abschätzung der maximalen Fehlergrenze. Der Standardfehler ist der Erwartungswert der Varianz und damit statistisch gesehen etwas anderes. Etwas gravierend anderes kommt aber dennoch nicht heraus: 0.023 statt 0.027

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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe)
thecrazygerman



Anmeldungsdatum: 17.10.2014
Beiträge: 5

Beitrag thecrazygerman Verfasst am: 18. Okt 2014 13:46    Titel: Antworten mit Zitat

@franz
Ich versteh nicht warum man die Standardfehler nicht vergleichen können soll. Es ist ja immer der Standardfehler der verglichen wird und nicht 2 unterschiedliche statistische Größen, wie Standadrabweichung verglichen mit Standadrfehler.
Ich denke auch, dass deine Formel für den relativen Fehler nicht stimmt. Soweit ich weiß ist der relative Fehler einfach nur die Angabe des Standardfehlers in Prozent vom Mittelwert. Er wird also genauso berechnet, nur nicht absolut, sondern relativ angegeben.
Das währe dann
was dem entspricht was schnudl geschrieben hat

@schnudl
Die Formel für die Fehlerfortpflanzung bei einer Größe, die von 2 unterschiedlichen, fehlerbehafteten Messgrößen abhängt, hab ich mir nicht selber hergeleitet. Da sie uns von 2 Profs gezeigt wurde nehm ich an, dass sie stimmt und man in dem Fall Äpfel mit Birnen vergleichen kann.


Ist meine Annahme das der Fehler Größer werden muss denn richtig?



Fehlerfortpflanzung.jpg
 Beschreibung:
Hier hab ich die Formel her
 Dateigröße:  48.53 KB
 Angeschaut:  2341 mal

Fehlerfortpflanzung.jpg


para
Moderator


Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden

Beitrag para Verfasst am: 19. Okt 2014 13:02    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn die Unsicherheiten der beiden Messgrößen unabhängig voneinander sind, sind die Beiträge quadratisch zu addieren. Siehe auch den Artikel auf Wikipedia.

Dass hier anstelle der allgemeinen Form mit partiellen Ableitungen einfach die relativen Fehler (quadratisch) addiert werden können liegt daran, dass es sich um ein reines Produkt (bzw. einen reinen Quotienten handelt). Das ist eine Konsequenz der Ableitungsregeln.

Am konkreten Beispiel verdeutlicht:

Da bei den gegebenen Werten die relative Unsicherheit von f deutlich kleiner ist als die von delta, ist der Unterschied zwischen linearer und quadratischer Addition aber nur gering.

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thecrazygerman



Anmeldungsdatum: 17.10.2014
Beiträge: 5

Beitrag thecrazygerman Verfasst am: 21. Okt 2014 16:20    Titel: Antworten mit Zitat

Keine Ahnung wie genau du da umgeformt hast, aber das ist für mich im Moment auch nicht wichtig(vielleicht seh ichs mir später nochmal an).

Das sind eigentlich die beiden Dinge, die für mich noch nicht klar sind:

Zitat:
Ich versteh nicht warum man die Standardfehler nicht vergleichen können soll.


Zitat:
nehm ich an, dass sie stimmt und man in dem Fall Äpfel mit Birnen vergleichen kann.
schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien

Beitrag schnudl Verfasst am: 21. Okt 2014 17:44    Titel: Antworten mit Zitat

thecrazygerman hat Folgendes geschrieben:


man in dem Fall Äpfel mit Birnen vergleichen kann.


Nein, kannst du nicht!!!!!!
Das hat ja Franz schon gesagt.

Der Quotient hängt vom Zähler und Nenner ab:

Angenommen du berechnest einen Widerstand aus dem Quotienten aus U und I, welche Messfehler haben:

U = 10V +/- 1V
I = 100A +/- 1A

Der Widerstand ist dann nach deiner Rechnung inclusive Standardfehler

R = U/I = 0,1 Ohm +/- 0,01 Ohm

Auch hier ist der Standardfehler des Ergebnisses (richtigerweise) kleiner als die Standardfehler von U und I. Aber du würdest niemals auf die Idee kommen, einen Fehler für R, der ja in Ohm angegeben wird, mit einem Fehler für U in V oder I in A zu vergleichen. Du tust das aber bei deinem Beispiel!!!!

Zitat:
Ist meine Annahme das der Fehler Größer werden muss denn richtig?

Für die relativen Fehler träfe dies zu, aber du vergleichst hier absolute Fehler.

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