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Messung beendet - was nun?
W.H. Heini Gränicher
Verlag vdf Hochschulverlag AG, 2010
ISBN 9783728122582 , 158 Seiten
Format PDF, OL
Kopierschutz DRM
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Vorwort
5
Inhaltsverzeichnis
6
1. Einleitung (Inhaltsübersicht und Terminologie)
9
1.1 Inhaltsübersicht
10
1.2 Grobe Fehler
11
1.3 Auswertekonzepte und Terminologie
11
1.4 Praktische Hinweise für den Leser
12
2. Systematische Fehler und ihre Fortpflanzung
13
2.1 Einleitung
13
2.2 Arten systematischer Fehler
13
2.3 Entdeckung und Vermeidung systematischer Fehler
16
2.4 Fortpflanzung systematischer Fehler
19
2.5 Schlussbetrachtung
22
3. Zufällige Fehler
23
3.1 Einleitung
23
3.2 Häufigkeitsverteilung und Verteilungsfunktion
24
3.3 Grundgesamtheit und Stichprobe
25
3.4 Kennzeichnung von Verteilungen: Lagegrössen
27
3.5 Kennzeichnung von Verteilungen: Dispersionsgrössen
30
3.6 Standardabweichung und Varianz berechnet aus den Daten einer Stichprobe
31
3.7 Mittlerer Fehler (Standardabweichung) eines Mittelwertes
33
3.8 Kennzeichnung einer Verteilung durch ihre Momente
36
3.9 Fehlerfortpflanzung von Zufallsmessfehlern
38
3.1 Genauigkeit (Standardabweichung) des mittleren Fehlers
43
3.11 Schlussbemerkung
44
4. Modellverteilungen der Statistik
45
4.1 Einleitung
45
4.2 Binomial- oder Bernoulli-Verteilung
45
4.3 Normalverteilung auch Gauss-Verteilung genannt
49
4.4 Poisson-Verteilung
56
4.5 Intervallverteilung und Exponentialverteilung
60
4.6 Lorentz-Verteilung auch Cauchy-Verteilung genannt
63
4.7 Abschliessende Bemerkungen zu Verteilungsfunktionen
65
4.8 Hinweise zu Tabellen von Verteilungsfunktionen
66
5. Statistische Tests
67
5.1 Problemstellung
67
5.2 Elementare Tests
67
5.3 Graphische Methoden
68
5.4 t -Test für die Konsistenz zweier Mittelwerte
70
5.5 F - Test zur Prüfung von Varianzen
74
5.6 Chi-Quadrat-Test
75
5.7 Schlussbemerkungen über statistische Tests
77
6. Ausgleichsrechnung
79
6.1 Einleitung
79
6.2 Ausgleichung einer einzigen fehlerbehafteten Grösse
80
6.3 Ausgleichung bei funktionalen Zusammenhängen
87
6.4 Ausgleichung bei Bestehen von Nebenbedingungen
104
7. Korrelation von Zufallsgrössen
107
7.1 Einleitung
107
7.2 Lineare Korrelation
107
7.3 Nichtlineare Korrelation
109
7.4 Korrelationsfunktionen
110
8. Allgemeines Fehlerfortpflanzungsgesetz und seine Anwendung für die universellen Konstanten
115
8.1 Problemstellung: Gibt es korrelierte Fehler?
115
8.2 Korrelationskoeffizient für statistische Fehler
116
8.3 Allgemeines Fortpflanzungsgesetz zufälliger Fehler
117
8.4 Die universellen fundamentalen Konstanten der Physik
119
9. Das Schlussresultat und seine Unsicherheit sowie die Planung von Experimenten
125
9.1 Rückblick auf das Problem der Messgenauigkeit
125
9.2 Vorgehen bei der Auswertung von Messungen
128
9.3 Arbeitsschema für die Bestimmung der Unsicherheiten, allgemeiner Fall mit mehreren Eingangsgrössen
131
9.4 Folgerungen für die Planung und Durchführung von Experimenten
134
9.5 Schlussbemerkung
136
Anhänge
137
Sachverzeichnis
152
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