Метод наименьших квадратов
Аналитический метод:
Нанесение экспериментальных точек и проведение по ним графика «на глаз», а также определение по графику абсцисс и ординат точек, не отличаются высокой точностью.
Её можно повысить, если использовать аналитический метод. Математическое правило построения графика заключается в подборе таких значений параметров «а» и «в» в линейной зависимости вида у = ах + b, чтобы сумма квадратов отклонений Dуi (рис. 5) всех экспериментальных точек от линии графика была наименьшей (метод «наименьших квадратов»), т.е. чтобы величинаРис. 5
(1)
имела минимум. Здесь xi и yi - значения величин х и у в i-том измерении, n - количество измерений. Величина S будет минимальной, если её частные производные по параметрам а и b будут равны нулю:
(2)
Отсюда наилучшие значения параметров «а» и «b» равны:
(3)
где средние значения
,.
Введем обозначения
и (4)
Абсолютные случайные погрешности Dасл и Dbсл определяются по формулам:
и (5)
где tp,n-2 - коэффициент Стьюдента для доверительной вероятности P и (n-2) измерений. При P = 0,95 и n ~ 12-15 коэффициент tp,n-2 = 2,25.