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5/24/2018 Recta Mini Moscu Adrados
1/7
Tcnicas experimentales de Fsica General 1/7
Ajuste de una recta por mnimoscuadrados
Los datos y su interpretacin
Los parmetros que mejor ajustan.
Estimacin de la incertidumbre de los
parmetros.
Coeficiente de correlacin lineal.
Presentacin de los resultados. Ejemplo.
5/24/2018 Recta Mini Moscu Adrados
2/7
Tcnicas experimentales de Fsica General 2/7
Los datos y su interpretacin
Razones tericas: y m nx= + N pares de medidas ( , ); ( , ); ; ( , )x y x y x yN N1 1 2 2
Antes de tomar las medidas:
El intervalo elegido para la variable independiente,
abarca todo el rango de inters?
Estn los puntos uniformemente distribuidos en esteintervalo?
Ordenacin y representacin grfica de los datos
xi yi1 1.5
2 2.0
3 4.05 4.6
6 4.7
8 8.5
9 8.8
10 9.9
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12
x(unidades)
y(u
nidades)
Se comportan los pares de medidas visualmente segn una lnea
recta? Hay algn punto que presente un comportamiento anmalo?
5/24/2018 Recta Mini Moscu Adrados
3/7
Tcnicas experimentales de Fsica General 3/7
Los parmetros que mejor ajustan
Cul es la recta que mejor se ajusta a las Nmedidas?
2 2
1
( , ) ( )N
i i
i
n m my nx=
=
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12
X
( i-mx i-n)
xy x y
xx x x
xx y x xy
xx x x
m
n
NS S S
NS S S
S S S S
NS S S
=
=
Qu valores de m y nhacen mnimo2
?
( ) ( )
( )
22
1 1
2
1
0 0 2 2
0 0 2
N N
i i i i i i i
i i
N
i i
i
y mx n x y x mx nxm
y mx nn
= =
=
= = =
= =
Definiendo
S x S y S x S x yx ii
N
y ii
N
xx ii
N
xy ii
N
i= = = == = = =
1 1
2
1 1
5/24/2018 Recta Mini Moscu Adrados
4/7
Tcnicas experimentales de Fsica General 4/7
Estimacin de la incertidumbre de losparmetros
Cul es el mejor estimador de las incertidumbres de my
de n?
Suponemos que:
Solo los valoresyi tienen error: yi
Los errores en yson todos iguales: yi = y = y y seestima a partir de la varianza de los datos:
( )2
),(
2
1 22
1
2
=
=
= N
mnnmxy
N
N
i
iiy
Aplicando propagacin de errores:
2
1
2 =
=N
j
y
j
my
m ;
2
1
2 =
=N
j
y
j
ny
n
y operando se obtiene:
2
2
22
( , )2
( , )
2
xxn
xx x x
m
xx x x
S n mNS S S N
N n m
NS S S N
=
=
5/24/2018 Recta Mini Moscu Adrados
5/7
Tcnicas experimentales de Fsica General 5/7
Coeficiente de correlacin lineal
Cmo podemos saber cun bueno es el comportamiento
lineal de losNpares de datos medidos?
Los errores en las medidasiy
son conocidos:
La recta pasa por casi todos las barras de error de los
puntos? Test de 2 .
Los errores en las medidasiy
son desconocidos:
A partir de la dispersin de los datos. Coeficiente de correlacin lineal: r
Mide el grado de correlacin lineal entrexey. 1r
1r= Correlacin total. 0r= No hay correlacin.
rNS S S
NS S S NS S SS yxy x y
xx x x yy y y
yy ii
N
=
= = siendo2
1
5/24/2018 Recta Mini Moscu Adrados
6/7
Tcnicas experimentales de Fsica General 6/7
Presentacin de los resultados
Ejemplo
Tabla de datos y clculos
i xi yi xiyi xi2 yi
2 (n+mxi-yi)2
1 1 1.5 1.5 1.0 2.25 0.042
2 2 2.0 4.0 4.0 4.00 0.052
3 3 4.0 12.0 9.0 16.00 0.699
4 5 4.6 23.0 25.0 21.16 0.187
5 6 4.7 28.2 36.0 22.09 1.606
6 8 8.5 68.0 64.0 72.25 0.440
7 9 8.8 79.2 81.0 77.44 0.000
8 10 9.9 99.0 100.0 98.01 0.037
N=8 Sx=44 Sy=44 Sxy=314.9 Sxx=320 Syy=313.2 2=3.066
PARMETROS DEL AJUSTE :
2
2
( , )= =
2
0.935 0.081
0.
( , )3
26 0.512
xy x y
xx x x xx x x
xx y x xy xx
xx x x xx x x
NS S S N n mm (m)
NS S S NS S S N
S S S S S n mn (n)=
NS S S NS S S N
= =
= = =
0.978xy x y
xx x x yy y y
NS S Sr
NS S S NS S S
= =
5/24/2018 Recta Mini Moscu Adrados
7/7
Tcnicas experimentales de Fsica General 7/7
Ajuste de datos a una recta
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0
x(unidades)
y(unidades)
( ) ( )0.94 0.08 0.4 0.5y x = +