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Annexe B : Le calcul dincertitude

- L'incertitude absolue sera toujours exprimée avec un seul chiffre significatif. La mesure sera ensuite arrondie pour obtenir le même nombre de décimales que l 



NOTIONS de BASE sur les INCERTITUDES et le TRAITEMENT des

L'incertitude absolue ?x est l'erreur maximale que l'on est susceptible de effectuant des calculs d'incertitudes soit en comparant statistiquement les ...



NOTIONS de BASE sur les INCERTITUDES et le TRAITEMENT des

L'incertitude absolue ?x est l'erreur maximale que l'on est susceptible de effectuant des calculs d'incertitudes soit en comparant statistiquement les ...



Fiche méthode : Calculs dincertitude

L'incertitude absolue et la mesure elle-même sont deux grandeurs homogènes : elles s'expriment dans la même unité. La valeur vraie de x est comprise dans 



Incertitudes en Sciences de la nature - Laval

l'incertitude absolue d'appareils de mesure usuels. Puis nous allons résumer les différentes méthodes de calcul d'incertitude accompagnées d'exemples 



Erreur et incertitude

C'est le but du calcul d'erreur ou calcul d'incertitude. L'erreur absolue d'une grandeur mesurée est l'écart entre le résultat et la «vraie» valeur.



Règles pour le calcul dincertitude (calcul derreur)

Jusqu'ici les règles sur les chiffres significatifs nous donnaient un premier ordre de grandeur des incertitudes. Définitions: l'incertitude absolue x 



Calcul derreur (ou Propagation des incertitudes)

L'erreur absolue a toujours la même dimension (même unité) que le résultat de la mesure lui-même. L'erreur relative n'a pas de dimension et s'exprime en % ou en 





S1BMATHU: Analyse Mathématiques pour la 1ère année de licence

3 nov. 2015 On connait les incertitudes absolues ?x ou ?x1?x2 ... Quelle est-incertitude absolue ?f commise sur f? Calcul d'incertitude.



[PDF] NOTIONS de BASE sur les INCERTITUDES et le TRAITEMENT des

Ce type de calcul est facilité par des règles simples qui se démontrent aisément à partir de ce qui précède: L'incertitude absolue sur une somme algébrique 



[PDF] Calcul derreur (ou Propagation des incertitudes) - UniNE

L'erreur absolue a toujours la même dimension (même unité) que le résultat de la mesure lui-même L'erreur relative n'a pas de dimension et s'exprime en ou en 



[PDF] TP1 Erreurs et incertitudes

Objectif : Apprendre quelques règles de base pour estimer les incertitudes expérimentales et valoriser ainsi les mesures effectuées au laboratoire



[PDF] Mesures-et-incertitudespdf - CPGE Brizeux

? M s'appelle l'incertitude absolue élargie associée à un niveau de confiance P • [m??M ;m+ ?M ] est l'intervalle de confiance associé au niveau de confiance 



[PDF] Calculs dIncertitudes - LAMA - Univ Savoie

Fonction d'une seule variable • Les grandeurs G et x sont reliées via la formule G = f (x) • On mesure x0 pour la grandeur x avec incertitude absolue x



[PDF] MESURES ET INCERTITUDES

L'incertitude de mesure est la valeur qui caractérise la dispersion des valeurs qui peuvent être attribuées à la grandeur mesurée On la note u On distingue 



[PDF] Annexe B : Le calcul dincertitude

Toute mesure comporte une incertitude On peut l'exprimer sous forme relative ou absolue L'incertitude absolue est la variation en plus ou en moins 



[PDF] Calcul dincertitude

Calcul d'incertitude par la méthode des extrêmes Considérons une quantité Q dont la valeur dépend des paramètres x y z: Q = q(xyz)



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Calculer l'incertitude absolue et l'incertitude relative et écrire le résultat de la mesure Exercice 3 La densité (?) d'un corps solide par application du 



[PDF] Calcul dincertitude

3 nov 2015 · On appelle ?f l'incertitude absolue de la mesure de f Le résultat est souvent noté f = f ±?f La vraie valeur est comprise dans l' 

  • Comment calcul T-ON l'incertitude absolue ?

    L'incertitude sur une addition ou une soustraction est une incertitude absolue. L'incertitude absolue (?A) d'une somme ou d'une différence est égale à la somme des incertitudes absolues (?B + ?C + …) : si A = B + C ou A = B - C, alors ?A = ?B + ?C.

  • Comment calculer l'incertitude relative et absolue ?

    L'incertitude relative n'a pas d'unités et s'exprime en général en % (100?x/x). Exemple 2: une balance d'analyse de laboratoire permet de peser typiquement à ± 0,1 mg près. Si la pesée est de 10 mg l'incertitude absolue est ± 0,1 mg. L'incertitude relative est 1%.

  • Comment calculer l'incertitude exemple ?

    Pour trouver l'incertitude, il faut additionner les incertitudes: 0,3+0,4=?,7ml 0 , 3 + 0 , 4 = ± 0 , 7 ml .
  • L'erreur absolue, notée ?X, est l'écart qui existe entre la valeur mesurée et sa valeur théorique exacte exprimée avec la même unité. L'erreur relative est le quotient de l'erreur absolue à la valeur exacte. ? ± % = ( . ± . )
ii

Annexe B : Le calcul d'incertitude

Les types d'incertitude

Toute mesure comporte une incertitude. On peut l'exprimer sous forme relative ou absolue.

L'incertitude absolue est la variation, en plus ou en moins, que peut prendre la mesure. Par exemple si je

mesure une longueur L = (100 ± 5) cm, alors la valeur réelle de la longueur mesurée peut être entre 95 cm et

105 cm. La valeur 5 est donc l'incertitude absolue sur la mesure. On exprime donc une mesure de la façon

suivante : m ± m

L'incertitude relative est le pourcentage que représente l'incertitude absolue par rapport à la valeur de

la mesure. Par exemple, si je mesure une masse m = (2,12 ± 0,25) g alors l'incertitude relative est :

(0,25 / 2,12) 100 % = 11,8 %

Les chiffres significatifs

Nous allons exprimer les incertitudes à l'aide des chiffres significatifs. Tout chiffre d'une mesure est

significatif sauf les "0" qui indiquent l'ordre de grandeur. Les "0" qui sont à droite d'un chiffre significatif

sont eux-mêmes significatifs. Par exemple, la valeur 3,24 comporte 3 chiffres significatifs, la valeur 0,0078

comporte 2 chiffres significatifs et la valeur 2,308 comporte 4 chiffres significatifs. Nous adopterons la

convention suivante : - L'incertitude absolue sera toujours exprimée avec un seul chiffre significatif. La mesure sera ensuite arrondie pour obtenir le même nombre de décimales que l'incertitude. - L'incertitude relative sera toujours exprimée avec deux chiffres significatifs. La mesure sera ensuite arrondie pour obtenir le même nombre de décimales que l'incertitude absolue.

Prenons d'abord comme exemple la mesure suivante m = (3,2345 ± 0,1458) kg. Après arrondissement,

cette mesure sera exprimée comme m = (3,2 ± 0,1) kg. Si nous revenons maintenant à l'exemple

d'incertitude relative que nous avons donné plus haut, cette mesure devrait alors s'écrire m = 2,1g à 12 %. Si

l'incertitude absolue sur une mesure dépasse 10 alors on utilise la notation scientifique. Dans le cas où L =

325 ± 18 cm, on écrira L = (3,3 ± 0,2) 10

2 cm. iii

Opérations mathématiques sur les mesures

Une fois que nous avons pris des mesures, il faut généralement calculer des résultats à partir de ces

valeurs. Le résultat de ce calcul sera lui-même entaché d'une incertitude. Soit deux mesures x ± x et y ±

y. Voici l'incertitude sur les opérations les plus courantes :

1. Soit z = x + y, l'incertitude absolue sur z est : z = x + y

2. Soit z = x - y, l'incertitude absolue sur z est : z = x + y

3. Soit z = xy, l'incertitude absolue sur z est : z = xy [ (x/x) + (y/y) ]

4. Soit z = x/y, l'incertitude absolue sur z est : z = x/y [ (x/x) + (y/y) ]

Voici quelques exemples. Soit x ± x = 2,1 ± 0,3 et y ± y = 0,75 ± 0,05, on a :

1. z = x + y = 2,85, l'incertitude est z = 0,3 + 0,05 = 0,35. En arrondissant cette valeur pour ne conserver

qu'un seul chiffre significatif, on obtient : z ± z = 2,9 ± 0,4

2. z = x - y = 1,35, l'incertitude est z = 0,3 + 0,05 = 0,35. En arrondissant on obtient :

z ± z = 1,4 ± 0,4

3. z = xy = 1,575, l'incertitude est :

z = xy [ (x/x) + (y/y) ] = 1,575 [ (0,3/2,1) + (0,05/0,75) ] = 0,33 z ± z = 1,6 ± 0,3

4. z = x/y = 2,8, l'incertitude est :

z = x/y [ (x/x) + (y/y) ] = 2,8 [ (0,3/2,1) + (0,05/0,75) ] = 0,5866 z ± z = 2,8 ± 0,6 iv

Méthode des extrêmes

La méthode des extrêmes consiste à déterminer les valeurs A max et A min d'une quantité A, calculée à partir de grandeurs ayant des incertitudes. A max correspond à la valeur maximale que peut prendre A et A min correspond à sa valeur minimale.

On se sert donc de ces deux quantités (A

max et A min ) pour déterminer la valeur moyenne de la quantité A (A ) et son incertitude (A). On cherche en fait le résultat suivant :

A = A ± A

où A = (A max + A min ) / 2 et A = (A max - A min ) / 2

Par exemple, si vous avez à calculer la vitesse scalaire d'un mobile se déplaçant à vitesse constant sur

une distance de (2,000 ± 0,001) m et dont le temps moyen pour parcourir cette distance est de (3,4 ± 0,5) s ,

vous pouvez calculer cette vitesse, c'est-à-dire sa valeur moyenne ainsi que son incertitude absolue.

La vitesse scalaire correspond à la distance parcourue par intervalle de temps ( v = d / t ). Nous

cherchons donc v = v ± v et avons besoin de v max et v min pour le calculer. v max = distance parcourue maximale / temps minimal = 2,001 / 2,9 = 0,6900 m/s v min = distance parcourue minimale / temps maximal = 1,999 / 3,9 = 0,5126 m/s donc, v = (v max + v min ) / 2 et v = (v max - v min ) / 2 v = (0,6900 + 0,5126 ) / 2 v = (0,6900 - 0,5126 ) / 2 v = 0,6013 m/s v = 0,0887 m/s finalement, v = ( 0,60 ± 0,09 ) m/s v

Méthode différentielle logarithmique

Soit z = f(x, y) une fonction quelconque à plusieurs variables. L'incertitude sur cette fonction sera

calculée à l'aide de la méthode différentielle logarithmique. Cette méthode de calcul s'effectue en 4 étapes

et est valide pour toutes les fonctions dérivables :

1. Équation

: Indiquer la fonction utilisée.

2. Logarithme

: Prendre le logarithme népérien (ln) de chaque côté de l'équation.

3. Dérivée

: Dériver l'équation obtenue à l'étape précédente.

4. Substitution

: Remplacer les variables utilisées par leurs valeurs numériques. Exemple #1 : x ± x = 2,1 ± 0,3 Exemple #2 : x ± x = 2,1 ± 0,3 y ± y = 0,75 ± 0,05 y ± y = 0,75 ± 0,05 z z = 2,9 0,4 z z = 1,4 0,4 Exemple #3 : x ± x = 2,1 ± 0,3 Exemple #4 : x ± x = 2,1 ± 0,3 y ± y = 0,75 ± 0,05 y ± y = 0,75 ± 0,05 z z = 1,6 0,3 z z = 2,8 0,6

35,075,01,205,03,0

85,2.4.3||ln||ln.2.1

z z yxyx zzyxzyxz35,075,01,205,03,0

35,1.4.3||ln||ln.2.

1 zz yxyx zzyxzyxz

33,075,005,0

1,23,0

575,1.4.3||ln||ln||ln.2.1

z z yy xx zzyxzyxz5867,075,005,0

1,23,0

8,2.4.3||ln||ln||ln.2/.1

zz yy xx zzyxzyxz vi Exemple #5 : x ± x = (2,1 ± 0,3) m Exemple #6 : r ± r = (2,1 ± 0,3) m

± = (43 ± 1)

= (0,75 ± 0,02) rad z z = (1,4 0,2) m z z = (0,6 0,2) 10 2 m 2

Exercices

Pour chacun des numéros suivants, calculez l'incertitude absolue sur c en utilisant a) la méthode des

extrêmes et b) la méthode différentielle logarithmique, sachant que: a ± a = (2,2 ± 0,1) m/s h ± h = (8,96 ± 0,01) kg r ± r = (3,95 ± 0,05) cm b ± b = (3,31 ± 0,02) m/s m ± m = (44,1 ± 0,1) kg ± = (57,4 ± 0,5) mz zx x zzxzxz

2353,043sin43cos02,0

1,23,0

432,1.4sincos.3|sin|ln||ln||ln.2sin.1

22
2

8,151,23,0242,55.4200.

3ln||ln|4|ln||ln.24.1

mzz rr zzrzrz 223
21
.7.6cos.5.43 4 .3/.2.1 bamcbarhcrchmbacr cbachacquotesdbs_dbs23.pdfusesText_29
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