Recta Mini Moscu Adrados

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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 = +