Der relative Fehler

Relativer Fehler einer Funktion bedeutet, um wie viel Prozent eine Messung ungenau ist. Bei Messungen bleiben geringe Fehler nicht aus.

 

Der relative Fehler [image] ist der Quotient aus der Fehlmessung [image] bezogen auf das exakte Maß [image].

 

[image]

 

Beispiel: Fehlmessung einer Fläche

Der Flächeninhalt eines Quadrates ist durch [image] gegeben. Die Messung der Seitenlänge kann [image] ergeben. Das ist eine Fehlmessung von einem Zentimeter [image] auf [image] Länge.

 

Der relative Fehler ist [image] oder [image] der Seitenlänge.

 

Der relative Fehler bei einer quadratischen Fläche wird über die Flächenfunktion und seiner Ableitung berechnet.

 

[image]

 

Die Funktion [image] entspricht der Flächenformel eines Quadrats.

 

Die Seitenlänge [image] einsetzen.

 

[image]

 

Die Ableitung der Fläche [image] beträgt:

 

[image]

 

Die Seitenlänge [image] einsetzen.

 

[image]

 

Fehlmessung bei einer Fläche mit einer Messabweichung einer Seite von [image]:

 

[image]

 

Das [image] ist die Fehlmessung einer Seite. Die Fehlertoleranz für die Fläche wird dann so angegeben:

 

[image]

 

Der relative Fehler [image] ist

 

[image]

 

Das Fehlerintervall der Fläche [image] beträgt:

 

[image]

 

[image]

 

Anders geschrieben:

 

[image]