算法的概念及误差分析方法精.docx

什么叫算法
算法(AlgoHthm )是解题的步骤，可以把算法定义成解一确定类问题的任意一种特 殊的方法。在计算机科学中，算法要用计算机算法语言描述，算法代表用计算机解一 类问题的精确、有效的方法。算算法的可计算性和计算的复杂性，该问题是否存在求解算法，能否提供算 法所需要的时间资源和空间资源。
第二章 数据处理与误差分析
一切科学实验都要进行测量，总会记录大量的数据。 所有的测量均存在误差，大学物理实验当然也不例外。 误差理论和数据处理是每一个实验都会遇到的问题，两 者是不可分割的有机整体，已经成为一门广受科技界重 视的科学。限于篇幅和学时，本章只介绍误差理论与数 据处理的初步知识，有的只引用它的结论和计算公式， 以满足大学物理实验的基本要求。
§2—1测量与误差
.直接测量和间接测量
在大学物理实验中，我们不仅要定性地观察和描述物 理现象及其变化，还要定量地测量某些物理量的值。研 究物理现象、了解物质的性质及验证物理原理都离不开 测量。所谓测量就是将被测的物理量与同类已知物理量 进行比较，用已知量来表示被测量。这些已知量称作计 量单位。测量时，待测量与已知量比较得到的倍数称为 测量值。，则该物 。
在人类历史的不同时期、不同国家乃至不同地区，同 一物理量有许多不同的计量单位。为了便于国际贸易以 及科技文化的交流，国际计量大会于1960年确定了国际单 位制，其国际代号为slo国际单位制中有七个基本单位， 它们分别是长度单位米明质量单位千克他，时间单位秒 8电流强度单位安培%热力学温度单位开尔文吗物质 的量单位摩尔（mol,发光强度单位坎德拉（cdo
测量可分为直接测量和间接测量两类。直接测量是指 某些物理量可以通过相应的测量仪器直接得到被测量的 量值的方法。如用米尺量长度，用天平和祛码测物体的 质量，用电桥或欧姆表测导体的电阻等。间接测量是指 利用直接测得量与被测量之间已知的函数关系，经过计 算而得到被测量值的方法。例如，用单摆测量重力加速 度g时，先直接测出摆长l和摆动周期1，再依据公式g = ，求出g值。再如要测量导体的电阻R, 可用电压表测量导体两端的电压U,用电流表测量通过该 导体的电流I,然后用公式R = 〃计算出导体的电阻。
.测量误差及其表示方法
任何测量过程中必然伴随有误差产生，这是因为任何测量仪器、测量方法都不可能绝对正 确，测量环境不可能绝对稳定，测量者的观察能力和分辨能力也不可能绝对精细和严密。因 此，分析测量中可能产生的各种误差，尽可能地消除其影响，并对测量结果中未能消除的误差 做出估计，是科学实验中不可缺少的工作。为此，我们必须了解误差的概念、特性、产生的原 因、消除的方法、以及对未能被消除的误差如何做出估计等有关知识。
1误差的定义
大学物理实验8
测量误差就是测量值 x与被测量的真值 g之差值，若用S表示，则有
g S - =x （2-1-1
8反映了测量值偏离真值的大小，即反映了测量结果的可靠程度。所谓真值是指该物理 量本身客观存在的真实量值，但由于客观实际的局限性，真值一般是不知道的。通常我们只能 测得物理量的近似真值，故对测量误差的量值范围也只能给予估计。国际上