Fehler und Statistik

Die Physik ist eine Wissenschaft, die auf genaue Messungen von grundlegenden Größen wie Zeit, Länge, Masse und Temperatur angewiesen ist.

Carl Friedrich Gauss (1777-1855) Deutscher Mathematiker und Physiker entdeckte den Asteroiden Ceres. Er war in der Lage die Umlaufbahn nach nur drei Beobachtungen genau zu berechnen, nachdem die mathematische Methode der kleinsten Quadrate erfunden wurde. In einem anderen Fall, als er sich mit einem abstrakten geodätischen Problem (kürzeste Distanz zwischen zwei Punkten auf einer Oberfläche wie der Erde) befasste, erfand er den Spiegeltelegrafen, ein Vermessungsinstrument, das mit Sonnenstrahlen genaue Messungen ermöglichte.Er entwickelte die Mathematik der Fehleranalyse im Allgemeinen und beförderte die Wahrscheinlichkeitsrechnung und Hypothesenüberprüfung. Die Normalverteilung ist als Gaussche Kurve bekannt. Aus seiner Arbeit mit Wilhelm Weber resultierten große Fortschritte in der Theorie des Elektromagnetismus.

Um die Messungen dieser Größen genau und präzise durchzuführen, werden oft Hilfsmittel wie Maßstab, Messschieber, Mikrometer, dreifache Lichtstrahlabgleichung (Ohaus) und Laborthermometer benutzt. Die Anwendung diese Geräte sollte gut bekannt sein. Man sollte immer versuchen mit allen Messinstrumenten die größtmöglichste Genauigkeit zu erzielen, die die Apparatur zulässt.

Dieses Modul beabsichtigt:

• kurz den Begriff "Statistik" zu erklären;
• den Leser in die "sondierende Datenanalyse" unter Verwendung des TI-83 einzuführen.

Wir wenden uns an jeden,

•  der die Grundlagen der Statistik erlernen oder wiederholen will.

Danksagung:

 Einige der hier vorgestellten Materialien wurden mit der freundlichen Genehmigung von Chris D Odom, George School, USA veröffentlicht